KR102382352B1 - Composite column and composite column structure - Google Patents
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Abstract
본 발명은 외부기둥부; 상기 외부기둥부와 일정한 간격을 두고 내부에 설치되고, 횡방향으로 요철구조가 반복되는 내부기둥부; 및, 상기 외부기둥부와 상기 내부기둥부의 사이에 설치되는 내화부;를 포함하는 합성기둥을 제공한다.The present invention is an external pillar; an inner pillar part installed inside at a predetermined distance from the outer pillar part, and in which the uneven structure is repeated in the lateral direction; And, it provides a composite pillar comprising a; and a fireproof portion installed between the outer pillar and the inner pillar.
Description
본 발명은 좌굴성능 및 내화성능이 개선된 합성기둥 및, 합성기둥 구조체에 관한 것이다.The present invention relates to a composite column having improved buckling performance and fire resistance performance, and a composite column structure.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아님을 밝혀둔다.It should be noted that the content described in this section merely provides background information on the present invention and does not constitute the prior art.
건축물의 기둥부재는 중력방향으로 작용하는 압축력을 주로 분담하는 압축재로서 구조시스템을 지탱하는 가장 중요한 역할을 한다. The column member of a building plays the most important role in supporting the structural system as a compression material that mainly shares the compressive force acting in the direction of gravity.
또한, 수직하중뿐만 아니라 축하중의 편심이나 풍하중, 지진하중, 충돌 및 폭발하중과 같은 수평하중이 복합하여 작용 시, 모멘트에 의한 휨이 발생하여 기둥의 단면 일부에 인장력을 발생시키므로 이를 고려하여 설계해야 한다. In addition, when vertical loads as well as axial loads, eccentricity of axial loads, wind loads, seismic loads, and horizontal loads such as collision and explosion loads are combined, bending due to the moment occurs and tensile force is generated in a part of the cross section of the column. Should be.
철근콘크리트 기둥의 경우, 주철근은 하중 전달방향인 종방향으로 배근되고, 주철근의 위치 고정과 수평하중에 의한 좌굴 저항을 목적으로 띠철근이나 나선철근이 사용된다. In the case of reinforced concrete columns, the main reinforcing bars are placed in the longitudinal direction of the load transfer direction, and band reinforcing bars or spiral reinforcing bars are used for the purpose of fixing the position of the main reinforcing bars and resisting buckling by horizontal loads.
띠철근, 나선 철근은 기둥의 연성 및 전단내력을 증진시킬 목적으로 사용되어 횡방향 철근이라고 한다.Band reinforcing bars and spiral reinforcing bars are used for the purpose of enhancing the ductility and shear strength of columns, so they are called transverse reinforcing bars.
철골기둥은 스틸로 기둥을 형성하여 수평, 수직하중에 저항하며 흔히 H형강(Rolled-H, Built-up H)을 사용하고 각형 또는 원형강관으로 형성하기도 한다.Steel pillars are made of steel to resist horizontal and vertical loads. H-beams (Rolled-H, Built-up H) are often used, and they are sometimes formed into square or round steel pipes.
합성기둥은 철골부재 또는 강관과의 합성으로 기둥 형성하여 강관에 콘크리트를 충진한 기둥을 CFT(Concrete-Filled Tube), 콘크리트 기둥에 H형강이나 강관부재를 심어 합성한 기둥을 SRC(Steel-Reinforced Concrete)라고 한다.Composite columns form columns by combining them with steel frame members or steel pipes, and CFT (Concrete-Filled Tube) is a column filled with concrete, and SRC (Steel-Reinforced Concrete) is a column synthesized by planting H-beam or steel tube members in a concrete column. ) is called
기둥은 압축력, 인장력, 편심과 횡 방향 하중에 의한 휨 강도, 모멘트에 저항할 수 있는 구조성능을 보유하면서, 사이즈를 최적화하여 건물사용자의 사용할 수 있는 면적을 최대화할 수 있도록 설계한다. 그리고, 고층건축물의 경우 상하부 기둥부가 강성 연결되어 일체화 거동이 될 수 있어야 한다.Columns are designed to maximize the usable area of building users by optimizing their size while retaining structural performance to resist compressive force, tensile force, bending strength due to eccentricity and lateral load, and moment. And, in the case of a high-rise building, the upper and lower pillars should be rigidly connected to form an integrated behavior.
화재 시 건물 구조체의 안전성 측면에서 가장 중요한 부재가 기둥부재이고, 철골구조의 경우 열에 대한 약점 때문에 내화뿜칠이나 내화 페인트와 같은 피복재를 도포하여 기둥의 내화성능을 높인다. In case of fire, the most important member in terms of the safety of the building structure is the column member, and in the case of a steel structure, because of its weakness to heat, coating materials such as fire-resistance paint or fire-resistance paint are applied to increase the fire resistance performance of the column.
건축구조체의 국내 내화규준은 법정 내화구조와 인정 내화구조로 구분되고 성능실험 등을 통해 내화구조 인정서가 취득된 시스템으로 적용하도록 하고 있다. The domestic fire resistance standards of building structures are divided into legal fire resistance structures and certified fire resistance structures, and they are applied to systems that have obtained fire resistance structure certification through performance tests, etc.
국내의 내화설계는 건축법 제 40조의 내화구조 의무 규정과 건축법 시행령 제56조 및 제53조의 내화구조 대상 건축물에 대한 규정에 따라 이루어지고 있다. Fire-resistance design in Korea is carried out in accordance with the mandatory provisions of Article 40 of the Building Act and the provisions of Articles 56 and 53 of the Enforcement Decree of the Building Act for fire-resisting structures.
시행령 제3조에는 내화구조에 해당하는 예시가 명시되어 있으며, 이에 해당하지 않는 구조에 대해서는 별도의 내화시험(KS F 2257-1)을 거쳐 내화구조로 개별 인정을 받도록 규정하고 있다. Article 3 of the Enforcement Decree specifies examples of fire-resistance structures, and stipulates that structures that do not fall under this category must undergo a separate fire-resistance test (KS F 2257-1) to receive individual recognition as fire-resistance structures.
내화성능은 시험결과(변형, 온도)에서의 시간으로 판단하여 건물의 용도, 규모, 높이 등에 따라 기준을 정하고 있다.The fire resistance performance is judged by the time in the test results (deformation, temperature), and standards are set according to the use, scale, and height of the building.
피복두께(Specification design)
cover thickness
본 발명은 일 측면으로서, 수직하중, 수평하중에 대한 구조성능을 극대화하여 합성기둥의 사이즈를 절감하여 사용면적으로 확대할 수 있는 합성기둥 및, 합성기둥 구조체를 제공하고자 한다.An aspect of the present invention is to provide a composite column and a composite column structure that can maximize the structural performance against vertical and horizontal loads to reduce the size of the composite column and expand the use area.
본 발명은 일 측면으로서, 합성기둥의 내화성능을 향상되고, 수직하중 연결이 용이하게 할 수 있는 합성기둥 및, 합성기둥 구조체를 제공하고자 한다.An aspect of the present invention is to provide a composite pillar and a composite pillar structure that can improve the fire resistance performance of the composite pillar and facilitate vertical load connection.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 일 측면으로서, 본 발명은 외부기둥부; 상기 외부기둥부와 일정한 간격을 두고 내부에 설치되고, 횡방향으로 요철구조가 반복되는 내부기둥부; 및, 상기 외부기둥부와 상기 내부기둥부의 사이에 설치되는 내화부;를 포함하고, 상기 내부기둥부는, 횡방향으로 요철구조가 반복되는 복수 개의 요철모듈판이 서로 연결되면서 폐단면을 형성하고, 상기 복수 개의 요철모듈판의 일부는 상기 외부기둥부의 내주면을 지지하도록 상기 외부기둥부의 내주면과 직접 접촉하는 합성기둥을 제공한다.As an aspect for achieving the above object, the present invention is an external pillar; an inner pillar part installed inside at a predetermined distance from the outer pillar part, and in which the uneven structure is repeated in the lateral direction; and a fire resistant part installed between the outer pillar part and the inner pillar part, wherein the inner pillar part forms a closed cross-section while connecting a plurality of concave-convex module plates in which the concave-convex structure is repeated in the lateral direction, and the A portion of the plurality of concave-convex module plates provides a composite pillar in direct contact with the inner circumferential surface of the outer pillar to support the inner circumferential surface of the outer pillar.
바람직하게, 상기 외부기둥부는 내부가 중공된 다각형 형상의 단면을 가지는 금속관으로 구성되고, 상기 내부기둥부는, 상기 외부기둥부의 다각형 형상의 각변에 횡방향으로 요철구조가 반복되는 요철모듈판이 배치되고, 다각형의 모서리부분에서 인접한 상기 요철모듈판이 서로 연결될 수 있다.Preferably, the outer pillar portion is composed of a metal tube having a cross section of a polygonal shape with a hollow interior, and the inner pillar portion is a concave-convex module plate in which the concave-convex structure is repeated in the lateral direction on each side of the polygonal shape of the outer pillar portion, The concave-convex module plates adjacent to each other at the corners of the polygon may be connected to each other.
바람직하게, 상기 내부기둥부는, 둘레방향으로 요철구조가 반복되고, 내부가 중공된 관상체로 구성될 수 있다.Preferably, the inner pillar portion, the concave-convex structure is repeated in the circumferential direction, may be composed of a tubular body with a hollow inside.
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바람직하게, 상기 요철모듈판은, 상기 외부기둥부의 내주면에 근접하게 배치되는 내입판과, 상기 외부기둥부의 내주면에 상대적으로 멀게 배치되는 돌출판이 교번적으로 배치되고, 상기 내입판과 상기 돌출판의 사이는 경사판에 의해 연결되고, 상기 요철모듈판은, 인접한 상기 요철모듈판의 연결부분에 형성되고, 상기 외부기둥부의 내주면과 연결되면서 복수 개의 상기 내입판을 상기 외부기둥부의 내주면과 이격시키는 수평연결판;을 구비할 수 있다.Preferably, in the concave-convex module plate, an inner standing plate disposed close to the inner circumferential surface of the outer pillar part and a protruding plate disposed relatively far from the inner circumferential surface of the outer pillar part are alternately disposed, the inner standing plate and the protruding plate is connected by an inclined plate, and the concave-convex module plate is formed in a connecting portion of the adjacent concave-convex module plate, and is connected to the inner circumferential surface of the outer pillar part while spaced apart from the inner circumferential surface of the outer pillar part. A connection plate; may be provided.
바람직하게, 상기 수평연결판은, 인접한 상기 요철모듈판의 연결부분에 배치되는 상기 내입판의 적어도 일부와, 상기 경사판은 수평하게 펼쳐지면서 형성될 수 있다.Preferably, the horizontal connecting plate, and at least a portion of the inner standing plate disposed on the connecting portion of the adjacent uneven module plate, and the inclined plate may be formed while being horizontally spread.
바람직하게, 상기 요철모듈판은, 상기 외부기둥부의 내주면에 근접하게 배치되는 내입판과, 상기 외부기둥부의 내주면에 상대적으로 멀게 배치되는 돌출판이 교번적으로 배치되고, 상기 내입판과 상기 돌출판의 사이는 경사판에 의해 연결되고, 상기 요철모듈판은, 인접한 상기 요철모듈판의 연결부분에 배치되고, 상기 외부기둥부의 모서리부분의 내주면에 접합되는 내접판; 및, 상기 내접판에서 교차되는 방향으로 경사지게 연장 형성되고, 상기 경사판에 비해 상대적으로 길게 형성되는 경사연장판;을 구비할 수 있다.Preferably, in the concave-convex module plate, an inner standing plate disposed close to the inner circumferential surface of the outer pillar part and a protruding plate disposed relatively far from the inner circumferential surface of the outer pillar part are alternately disposed, the inner standing plate and the protruding plate an inscribed plate connected to the slanted plate between the slanted plates, the concave-convex module plate being disposed at a connecting portion of the adjacent concave-convex module plate and joined to the inner peripheral surface of the corner of the outer pillar; and an inclined extension plate extending obliquely in a direction crossing the inscribed plate and extending relatively longer than the inclined plate.
바람직하게, 상기 내화부는, 상기 외부기둥부와 상기 내부기둥부의 사이의 이격공간에 배치되고, 건식방식으로 시공되는 건식내화재로 구성될 수 있다.Preferably, the fire resistant unit may be formed of a dry fire resistant material disposed in a space between the outer pillar and the inner pillar, and constructed in a dry manner.
바람직하게, 상기 내화부는, 상기 외부기둥부와 상기 내부기둥부의 사이의 이격공간에 배치되는 시트형태의 내화시트재; 및, 상기 내부기둥부와 상기 내화시트재에 의해 둘러싸이는 내화중공부분;을 구비할 수 있다.Preferably, the fire resistant unit may include: a sheet-shaped fire resistant sheet material disposed in a space between the outer pillar and the inner pillar; and a fire-resistant hollow portion surrounded by the inner pillar and the fire-resistant sheet material.
바람직하게, 상기 내화부는, 상기 내화시트재와 일체로 구성되고, 상기 내화중공부분의 적어도 일부영역까지 설치되는 내화요철재;를 더 포함할 수 있다.Preferably, the fire resistant unit may further include a fire resistant concavo-convex material that is integrally formed with the fire resistant sheet material and is installed up to at least a partial area of the fire resistant hollow part.
바람직하게, 상기 내화부는 상기 외부기둥부와 상기 내부기둥부의 사이의 이격공간에 충진 및 경화되도록 습식방식으로 시공되는 습식내화재로 구성될 수 있다.Preferably, the fire resistant unit may be composed of a wet fire resistant material constructed in a wet manner so as to fill and harden the space between the outer pillar and the inner pillar.
바람직하게, 상기 내부기둥부의 내부에 타설되어 상기 내부기둥부와 강합성되는 콘크리트부;를 더 포함할 수 있다.Preferably, it is poured into the inside of the inner pillar portion and the concrete portion is reinforced with the inner pillar portion; may further include.
바람직하게, 상기 내부기둥부를 관통하여 설치되고, 상기 외부기둥부와 상기 내부기둥부의 사이를 이격시키고, 상기 콘크리트부에 매립되는 전단보강부;를 더 포함할 수 있다.Preferably, it is installed through the inner pillar portion, spaced apart between the outer pillar portion and the inner pillar portion, the shear reinforcement portion embedded in the concrete; may further include.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 일 측면으로서, 본 발명은 상기 합성기둥이 높이방향으로 연결되고, 높이방향으로 연결되는 상기 합성기둥 중 어느 일측의 상기 내부기둥부가 타측의 상기 외부기둥부로 삽입되면서 인접한 상기 합성기둥이 연결되는 합성기둥 구조체를 제공한다.As an aspect for achieving the above object, the present invention provides that the composite pillar is connected in the height direction, and the inner pillar part of any one side of the composite pillar connected in the height direction is inserted into the outer pillar part of the other side while adjacent It provides a composite pillar structure to which the composite pillar is connected.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 수직하중, 수평하중에 대한 구조성능을 극대화하여 합성기둥의 사이즈를 절감하여 사용면적으로 확대할 수 있는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, there is an effect of maximizing the structural performance for vertical load and horizontal load, thereby reducing the size of the composite column and expanding the usable area.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 합성기둥의 내화성능을 향상되고, 수직하중 연결이 용이하게 할 수 있는 효과가 있다.According to one embodiment of the present invention, the fire resistance performance of the composite column is improved, and there is an effect that can facilitate the vertical load connection.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 합성기둥의 사시도이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 합성기둥의 평면도이다.
도 2b는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 합성기둥의 평면도이다.
도 3a은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 합성기둥의 평면도이다.
도 3b는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 합성기둥의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 합성기둥의 평면도이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 합성기둥 구조체의 분해상태의 사시도이다.
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 합성기둥 구조체의 결합상태의 사시도이다.1 is a perspective view of a composite column according to an embodiment of the present invention.
Figure 2a is a plan view of a composite column according to an embodiment of the present invention.
Figure 2b is a plan view of a composite column according to another embodiment of the present invention.
Figure 3a is a plan view of a composite column according to another embodiment of the present invention.
Figure 3b is a plan view of a composite column according to another embodiment of the present invention.
4 is a plan view of a composite column according to another embodiment of the present invention.
Figure 5a is a perspective view of an exploded state of the composite column structure according to an embodiment of the present invention.
Figure 5b is a perspective view of the combined state of the composite column structure according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the embodiment of the present invention may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. In addition, the embodiments of the present invention are provided in order to more completely explain the present invention to those of ordinary skill in the art. The shapes and sizes of elements in the drawings may be exaggerated for clearer description.
이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 합성기둥(10)에 관하여 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, the
본 발명의 일 실시예에 따른 합성기둥(10)은 외부기둥부(100), 내부기둥부(200), 내화부(300)를 포함하고, 추가적으로 콘크리트부(400) 및, 전단보강부(500)를 포함할 수 있다.The
도 1을 참조하면, 합성기둥(10)은 외부기둥부(100)와, 상기 외부기둥부(100)와 일정한 간격을 두고 내부에 설치되고, 횡방향으로 요철구조가 반복되는 내부기둥부(200) 및, 상기 외부기둥부(100)와 상기 내부기둥부(200)의 사이에 설치되는 내화부(300)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , the
도 1을 참조하면, 외부기둥부(100)는 내부가 중공된 관상체로 구성될 수 있다.Referring to FIG. 1 , the
외부기둥부(100)는 길이방향으로 연장 형성되고, 횡방향으로 다각형 또는 원형의 형상을 가지는 강재 등의 금속소재의 관상체로 구성될 수 있다.The
외부기둥부(100)는 내부가 중공된 사각형 형상의 단면을 가지는 강관으로 이루어 질 수 있다.The
도 1을 참조하면, 내부기둥부(200)는 외부기둥부(100)의 내부에 설치될 수 있고, 내부기둥부(200)와 외부기둥부(100)는 일정간격 이격되어 배치될 수 있다.Referring to FIG. 1 , the
내부기둥부(200)와 외부기둥부(100)의 사이에는 이격공간(S1)이 형성되고, 이격공간(S1)에는 내화부(300)가 설치될 수 있다.A separation space S1 is formed between the
내부기둥부(200)는 횡방향으로 요철구조가 반복되고, 내부가 중공된 관상체로 구성될 수 있다.The
내부기둥부(200)는 외부기둥부(100)의 내부에 배치되고 요철구조가 반복됨으로써, 합성기둥(10)에 작용하는 자중 등의 수직하중과, 풍하중, 지진하중 등의 수평하중에 대한 지지력을 향상시키는 역할을 할 수 있다.The
일례로, 내부기둥부(200)는 횡방향으로 요철구조가 반복되는 파형강관으로 구성될 수 있다.For example, the
내부기둥부(200)는 외부기둥부(100)의 내주면 주변에 배치되고, 내부기둥부(200)의 내부의 타설공간(S2)에는 콘크리트가 타설 경화되면서 콘크리트부(400)가 형성될 수 있다.The
도 1을 참조하면, 내화부(300)는 외부기둥부(100)와 상기 내부기둥부(200)의 사이에 배치되고, 화재 등에 의해 외부기둥부(100)의 외부에서 전달되는 열이 내부기둥부(200)로 전달되는 것을 차단하는 내화재 역할을 할 수 있다.Referring to FIG. 1 , the fire
내화부(300)는 내부기둥부(200)와 외부기둥부(100)의 사이에 형성된 이격공간(S1)에 설치되어 합성기둥(10)의 내화성능을 향상시킬 수 있다.The fire
도 2a 내지 도 4를 참조하면, 외부기둥부(100)는 내부가 중공된 다각형 형상의 단면을 가지는 금속관으로 구성되고, 상기 내부기둥부(200)는, 상기 외부기둥부(100)의 다각형 형상의 각변에 횡방향으로 요철구조가 반복되는 요철모듈판(200M)이 배치되고, 다각형의 모서리부분에서 인접한 상기 요철모듈판(200M)이 서로 연결될 수 있다.Referring to FIGS. 2A to 4 , the
도 1을 참조하면, 내부기둥부(200)는, 둘레방향으로 요철구조가 반복되고, 내부가 중공된 관상체로 구성될 수 있다.Referring to FIG. 1 , the
내부기둥부(200)는 둘레방향으로 연속적으로 요철구조가 형성되고, 내부가 중공된 요철관으로 구성될 수 있다.The
도 2a 내지 도 4를 참조하면, 내부기둥부(200)는, 횡방향으로 요철구조가 반복되는 복수 개의 요철모듈판(200M)이 서로 연결될 수 있다.2A to 4 , the
외부기둥부(100)의 다각형 형상의 각변에 요철모듈판(200M)이 배치되고, 복수 개의 요철모듈판(200M)이 서로 연결될 수 있다.A concave-
복수 개의 요철모듈판(200M)이 서로 연결되면서 폐단면을 형성할 수 있고, 폐단면의 내부가 콘크리트부(400)의 타설을 위한 타설공간(S2)으로 활용될 수 있다.A plurality of concave-
요철모듈판(200M)은, 외부기둥부(100)의 내주면에 근접하게 배치되는 내입판(210)과, 상기 외부기둥부(100)의 내주면에 상대적으로 멀게 배치되는 돌출판(230)이 교번적으로 배치되고, 상기 내입판(210)과 상기 돌출판(230)의 사이는 경사판(250)에 의해 연결될 수 있다.Concave-
도 3a의 확대된 부분을 참조하면, 복수 개의 요철모듈판(200M)은 외부기둥부(100)와 용접에 의해 용접부(W)가 형성되며서 접합될 수 있다.Referring to the enlarged portion of FIG. 3A , the plurality of concave-
인접한 요철모듈판(200M)은 횡방향 단부 부분이 서로 용접 접합될 수 있고, 인접한 요철모듈판(200M)의 연결부분은 외부기둥부(100)와 함께 용접 접합될 수 있다.The adjacent concave-
일례로, 외부기둥부(100)가 다각형 형상의 단면을 가지는 다각관으로 구성될 경우, 인접한 2개의 요철모듈판(200M)의 연결부분과 다각관의 모서리부분은 함께 용접 접합될 수 있다.As an example, when the
도 2a 내지 도 4를 참조하면, 외부기둥부(100)가 사각형 형상의 단면을 가지는 사각관으로 구성될 경우, 4개의 요철모듈판(200M)은 사각관의 4개의 모서리부분에서 용접 접합될 수 있다.2A to 4 , when the
또한, 인접한 2개의 요철모듈판(200M)의 연결부분과 사각관의 모서리부분은 함께 용접 접합될 수 있다.In addition, the connecting portion of the two adjacent concave-
도 3a를 참조하면, 요철모듈판(200M)은, 상기 외부기둥부(100)의 내주면에 근접하게 배치되는 내입판(210)과, 상기 외부기둥부(100)의 내주면에 상대적으로 멀게 배치되는 돌출판(230)이 교번적으로 배치되고, 상기 내입판(210)과 상기 돌출판(230)의 사이는 경사판(250)에 의해 연결될 수 있다. Referring to Figure 3a, the
이때, 요철모듈판(200M)은, 인접한 상기 요철모듈판(200M)의 연결부분에 형성되고, 상기 외부기둥부(100)의 내주면과 연결되면서 복수 개의 상기 내입판(210)을 상기 외부기둥부(100)의 내주면과 이격시키는 수평연결판(270)을 구비할 수 있다.At this time, the concave-
인접한 상기 요철모듈판(200M)의 연결부분에 배치되는 수평연결판(270)이 외부기둥부(100)와 접합됨으로써, 복수 개의 상기 내입판(210)은 상기 외부기둥부(100)의 내주면에서 이격하여 배치될 수 있다.By bonding the horizontal connecting
도 3a의 확대부분을 참조하면, 수평연결판(270)은, 인접한 상기 요철모듈판(200M)의 연결부분에 배치되는 상기 내입판(210)의 적어도 일부와, 상기 경사판(250)은 수평하게 펼쳐지면서 형성될 수 있다.Referring to the enlarged portion of FIG. 3A , the horizontal connecting
수평연결판(270)은 인접한 상기 요철모듈판(200M)의 연결부분에 배치되는 상기 내입판(210)의 적어도 일부와, 상기 경사판(250)은 수평하게 펼쳐지면서 형성될 수 있고, 수평연결판(270)의 단부가 외부기둥부(100)와 용접 등에 의해 연결될 수 있다.The horizontal connecting
요철모듈판(200M)의 횡방향 단부에 배치된 수평연결판(270)은 외부기둥부(100)의 내주면의 모서리부분에 용접부(W)를 형성하면서 접합될 수 있다.The horizontal connecting
이에 따라, 요철모듈판(200M)의 횡방향 단부 이외의 부분에 배치된 복수 개의 내입판(210)은 외부기둥부(100)의 내주면과 소정의 간격으로 이격하여 배치될 수 있고, 이격공간(S1)에 습식방식으로 습식내화재(302)가 충전되어 경화될 수 있다.Accordingly, the plurality of
이때, 외부기둥부(100)의 내주면에서 가장 가깝게 배치되는 복수 개의 내입판(210)의 이격거리는 충전되는 습식내화재(302)의 내화성능을 발휘할 수 있는 최저피복두께를 충족하도록 구성될 수 있다.At this time, the separation distance of the plurality of
도 3b를 참조하면, 요철모듈판(200M)은, 상기 외부기둥부(100)의 내주면에 근접하게 배치되는 내입판(210)과, 상기 외부기둥부(100)의 내주면에 상대적으로 멀게 배치되는 돌출판(230)이 교번적으로 배치되고, 상기 내입판(210)과 상기 돌출판(230)의 사이는 경사판(250)에 의해 연결될 수 있다.Referring to Figure 3b, the
이때, 요철모듈판(200M)은, 인접한 상기 요철모듈판(200M)의 연결부분에 배치되고, 상기 외부기둥부(100)의 모서리부분의 내주면에 접합되는 내접판(280) 및, 상기 내접판(280)에서 교차되는 방향으로 경사지게 연장 형성되고, 상기 경사판(250)에 비해 상대적으로 길게 형성되는 경사연장판(290)을 구비할 수 있다.At this time, the concave-
경사연장판(290)은 상기 내접판(280)에서 교차되는 방향으로 경사지게 연장 형성되고, 상기 경사판(250)에 비해 상대적으로 길게 형성되어 복수 개의 상기 내입판(210)을 상기 외부기둥부(100)의 내주면과 이격시킬 수 있다.The
즉, 연결모듈판의 연결부분인 종방향 단부 부분에는 외부기둥부(100)와의 연결을 위해 내접판(280)과, 경사연장판(290)이 설치될 수 있다.That is, the inscribed
경사연장판(290)이 요철모듈판(200M)에 설치되는 복수 개의 경사판(250)에 비해서 상대적으로 긴 길이로 형성됨으로써, 복수 개의 경사판(250)이 외부기둥부(100)의 내주면에서 소정의 간격으로 이격하여 설치될 수 있고, 이격된 부분에 습식방식으로 습식내화재(302)가 충전되어 경화될 수 있다.As the
이때, 복수 개의 경사판(250)과 외부기둥부(100)의 내주면까지의 이격거리는 충전되는 습식내화재(302)의 내화성능을 발휘할 수 있는 최저피복두께를 충족하도록 구성될 수 있다.In this case, the separation distance between the plurality of
인접한 연결모듈판은 내접판(280)이 서로 연결되거나, 경사연장판(290)이 서로 용접 등에 의해 연결될 수 있다. 물론, 내접판(280)과 경사연장판(290)이 각각 용접에 의해 연결될 수 있음은 물론이다.In the adjacent connection module plates, the inscribed
도 2a 및, 도 2b를 참조하면, 내화부(300)는, 상기 외부기둥부(100)와 상기 내부기둥부(200)의 사이의 이격공간(S1)에 배치되고, 건식방식으로 시공되는 건식내화재(301)로 구성될 수 있다.Referring to FIGS. 2A and 2B , the fire
내화부(300)는 섬유타입, 블랭킷타입, 보드타입, 블록타입 등의 건식내화재(301)가 설치될 수 있다.In the fire
내화부(300)는 외부기둥부(100)와 상기 내부기둥부(200)의 사이에 배치되는 섬유(FiBER), 블랭킷(Blanket) 등으로 구성된 시트형태의 내화시트 또는 보드타입의 내화보드로 구성될 수 있다.The fire
도시되지는 않았으나, 내화부(300)는 외부기둥부(100)와 상기 내부기둥부(200)의 사이에 복수 개의 내화블록이 배치될 수 있다.Although not shown, in the fire
일례로, 건식방식에 의해 시공되는 내화블랭킷 등의 내화시트재(310)로 구성될 수 있고, 내화시트재(310)는 내화섬유막으로 구성될 수 있다.For example, the fire
도 2a를 참조하면, 내화부(300)는, 상기 외부기둥부(100)와 상기 내부기둥부(200)의 사이의 이격공간(S1)에 배치되는 시트형태의 내화시트재(310) 및, 상기 내부기둥부(200)와 상기 내화시트재(310)에 의해 둘러싸이는 내화중공부분(330)을 구비할 수 있다.Referring to FIG. 2A, the fire
내화시트재(310)는 건식방식에 의해 시공되고, 내화시트재(310)는 막타입의 내화섬유막으로 구성될 수 있다.The fire
내화시트재(310)는 이격공간(S1)의 일부영역에 배치될 수 있고, 내화중공부분(330)은 이격공간(S1)에서 내화시트재(310)의 설치부분을 제외한 부분일 수 있다.The fire
내화중공부분(330)은 공기 등의 채워진 빈공간으로 구성될 수 있다.The fireproof
도 2b를 참조하면, 내화부(300)는, 상기 내화시트재(310)와 일체로 구성되고, 상기 내화중공부분(330)의 적어도 일부영역까지 설치되는 내화요철재(350)를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2B , the fire
내화요철재(350)는 내화중공부분(330)의 적어도 일부 영역에 설치될 수 있다.The refractory
일례로, 도 2b를 참조하면, 내화요철재(350)는 내화중공부분(330) 전체 영역까진 설치될 수 있다As an example, referring to FIG. 2B , the fire resistant
다른 일례로, 도시되지는 않았으나, 내화요철재(350)는 내화중공부분(330)의 일부 영역까지 설치될 수 있다.As another example, although not shown, the fire resistant
도 3a 내지 도 4를 참조하면, 내화부(300)는 상기 외부기둥부(100)와 상기 내부기둥부(200)의 사이의 이격공간(S1)에 충진 및 경화되도록 습식방식으로 시공되는 습식내화재(302)로 구성될 수 있다.3A to 4 , the fire
일례로, 습식내화재(302)는 내열성 보강재가 혼입된 내화몰탈 또는 내화콘크리트로 구성될 수 있다.For example, the wet refractory material 302 may be composed of refractory mortar or refractory concrete mixed with a heat-resistant reinforcing material.
도 2a 내지 도 4를 참조하면, 합성기둥(10)은 내부기둥부(200)의 내부에 타설되어 상기 내부기둥부(200)와 강합성되는 콘크리트부(400)를 더 포함할 수 있다.2A to 4 , the
요철구조를 가지는 내부기둥부(200)와 콘크리트부(400)가 강합성되면서 좌굴강성 등의 구조성능이 크게 향상될 수 있다.Structural performance such as buckling rigidity can be greatly improved as the
내부기둥부(200)의 요철구조에 의해 콘크리트부(400)와의 접촉면적이 증대되면서 내부기둥부(200)와 콘크리트부(400) 사이의 합성력이 향상될 수 있다.As the contact area with the
도 4를 참조하면, 합성기둥(10)은 내부기둥부(200)를 관통하여 설치되고, 상기 외부기둥부(100)와 상기 내부기둥부(200)의 사이를 이격시키고, 상기 콘크리트부(400)에 매립되는 전단보강부(500)를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4 , the
전단보강부(500)는 내부기둥부(200)를 관통하여 내부기둥부(200)의 내부와 외부에 걸쳐서 설치될 수 있다.The
전단보강부(500)는 내부기둥부(200)의 외부에서 외부기둥부(100)의 내주면과 접촉하면서 외부기둥부(100)와 내부기둥부(200) 사이의 이격공간(S1)을 확보하는 역할을 할 수 있다.The
전단보강부(500)는 내부기둥부(200)의 내부에서 콘크리트부(400)에 매립되어 콘크리트와의 합성력을 향상시키는 역할을 할 수 있다.The
다음으로, 도 1 내지 도 5b를 참조하여 합성기둥(10) 구조체에 관하여 구체적으로 설명하기로 한다.Next, the
도 5a 및, 도 5b를 참조하면, 합성기둥(10) 구조체는 합성기둥(10)이 높이방향으로 연결되고, 높이방향으로 연결되는 상기 합성기둥(10) 중 어느 일측의 상기 내부기둥부(200)가 타측의 상기 외부기둥부(100)로 삽입되면서 인접한 상기 합성기둥(10)이 연결될 수 있다.5A and 5B, in the structure of the
높이방향으로 연결되는 2개의 합성기둥(10) 중 어느 일측의 내부기둥부(200)를 외부기둥부(100)의 내부로 돌출 형성될 수 있고, 돌출된 내부기둥부(200)가 연결되는 타측의 합성기둥(10)의 외부기둥부(100)로 삽입되면서 2개의 합성기둥(10)은 연결될 수 있다.The
상부에 배치되는 제1 합성기둥(11)은 하측으로 내부기둥부(200)가 돌출 형성되고, 하부에 배치되는 제2 합성기둥(12)은 외부기둥부(100)의 상부영역에는 내부기둥부(200)가 설치되지 않고 이부분에 제1 합성기둥(11)의 내부기둥부(200)가 삽입될 수 있다.The first composite pillar 11 disposed on the upper portion has an
제1 합성기둥(11)과 제2 합성기둥(12)의 연결된 상태에서, 제1 합성기둥(11)의 내부기둥부(200)와 제2 합성기둥(12)의 내부기둥부(200)는 높이방향으로 연속적으로 설치될 수 있다.In a state in which the first composite pillar 11 and the second composite pillar 12 are connected, the
또한, 본 발명의 합성기둥(10) 구조체에는 앞서 설명한바 있는 다양한 실시형태를 가지는 합성기둥(10)의 다양한 실시형태가 적용될 수 있음은 물론이다. In addition, it goes without saying that various embodiments of the
따라서, 합성기둥(10) 구조체에서 활용되는 합성기둥(10)의 외부기둥부(100), 내부기둥부(200), 내화부(300) 등의 구성은 이미 설명한 바와 같이 합성기둥(10)의 구성과 동일한바 이에 대한 자세한 설명은 중복을 피하기 위해 생략한다.Accordingly, the composition of the
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and variations are possible within the scope without departing from the technical spirit of the present invention described in the claims. It will be apparent to those of ordinary skill in the art.
10: 합성기둥 11: 제1 합성기둥
12: 제2 합성기둥 100: 외부기둥부
200: 내부기둥부 200M: 요철모듈판
210: 내입판 230: 돌출판
250: 경사판 270: 수평연결판
280: 내접판 290: 경사연장판
300: 내화부 301: 건식내화재
302: 습식내화재 310: 내화시트재
330: 내화중공부분 350: 내화요철재
400: 콘크리트부 500: 전단보강부
S1: 이격공간 S2: 타설공간
W: 용접부10: composite column 11: first composite column
12: second composite column 100: external column part
200:
210: inner standing plate 230: protruding plate
250: inclined plate 270: horizontal connecting plate
280: inscribed plate 290: inclined extension plate
300: refractory unit 301: dry refractory material
302: wet refractory material 310: refractory sheet material
330: refractory hollow part 350: refractory irregularities
400: concrete part 500: shear reinforcement part
S1: Separation space S2: Pour space
W: Weld
Claims (14)
상기 외부기둥부와 일정한 간격을 두고 내부에 설치되고, 횡방향으로 요철구조가 반복되는 내부기둥부; 및,
상기 외부기둥부와 상기 내부기둥부의 사이에 설치되는 내화부;를 포함하고,
상기 내부기둥부는,
횡방향으로 요철구조가 반복되는 복수 개의 요철모듈판이 서로 연결되면서 폐단면을 형성하고,
상기 복수 개의 요철모듈판의 일부는 상기 외부기둥부의 내주면을 지지하도록 상기 외부기둥부의 내주면과 직접 접촉하는 합성기둥.
external pillar;
an inner pillar part installed inside at a predetermined distance from the outer pillar part, and in which the uneven structure is repeated in the lateral direction; and,
Including;
The inner pillar portion,
A plurality of concave-convex module plates in which the concave-convex structure is repeated in the lateral direction are connected to each other to form a closed section,
A portion of the plurality of concave-convex module plates is a composite pillar in direct contact with the inner circumferential surface of the outer pillar to support the inner circumferential surface of the outer pillar.
상기 외부기둥부는 내부가 중공된 다각형 형상의 단면을 가지는 금속관으로 구성되고,
상기 내부기둥부는,
상기 외부기둥부의 다각형 형상의 각변에 횡방향으로 요철구조가 반복되는 요철모듈판이 배치되고, 다각형의 모서리부분에서 인접한 상기 요철모듈판이 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 합성기둥.
According to claim 1,
The outer pillar part is composed of a metal tube having a polygonal cross-section with a hollow inside,
The inner pillar portion,
A composite column, characterized in that the concave-convex module plate having the concave-convex structure repeating in the lateral direction is disposed on each side of the polygonal shape of the outer pillar, and the concave-convex module plates are connected to each other at the corners of the polygon.
둘레방향으로 요철구조가 반복되고, 내부가 중공된 관상체로 구성되는 것을 특징으로 하는 합성기둥.
According to claim 1, wherein the inner pillar portion,
A composite column, characterized in that the concave-convex structure is repeated in the circumferential direction, and is composed of a hollow tubular body.
상기 외부기둥부의 내주면에 근접하게 배치되는 내입판과, 상기 외부기둥부의 내주면에 상대적으로 멀게 배치되는 돌출판이 교번적으로 배치되고, 상기 내입판과 상기 돌출판의 사이는 경사판에 의해 연결되고,
상기 요철모듈판은,
인접한 상기 요철모듈판의 연결부분에 형성되고, 상기 외부기둥부의 내주면과 연결되면서 복수 개의 상기 내입판을 상기 외부기둥부의 내주면과 이격시키는 수평연결판;을 구비하는 합성기둥.
According to claim 1, wherein the uneven module plate,
An inner standing plate disposed close to the inner circumferential surface of the outer pillar portion and a protruding plate disposed relatively far from the inner circumferential surface of the outer pillar portion are alternately disposed, and between the inner standing plate and the protruding plate is connected by an inclined plate,
The uneven module plate,
A composite column comprising a; a horizontal connecting plate formed on a connecting portion of the adjacent concave-convex module plate and spaced apart from the inner peripheral surface of the external column part while being connected to the inner peripheral surface of the external column part.
인접한 상기 요철모듈판의 연결부분에 배치되는 상기 내입판의 적어도 일부와, 상기 경사판은 수평하게 펼쳐지면서 형성되는 것을 특징으로 하는 합성기둥.
According to claim 5, wherein the horizontal connecting plate,
Composite column, characterized in that the at least a portion of the inner standing plate disposed on the connection portion of the adjacent concave-convex module plate, and the swash plate is formed while being horizontally spread.
상기 외부기둥부의 내주면에 근접하게 배치되는 내입판과, 상기 외부기둥부의 내주면에 상대적으로 멀게 배치되는 돌출판이 교번적으로 배치되고, 상기 내입판과 상기 돌출판의 사이는 경사판에 의해 연결되고,
상기 요철모듈판은,
인접한 상기 요철모듈판의 연결부분에 배치되고, 상기 외부기둥부의 모서리부분의 내주면에 접합되는 내접판; 및,
상기 내접판에서 교차되는 방향으로 경사지게 연장 형성되고, 상기 경사판에 비해 상대적으로 길게 형성되는 경사연장판;을 구비하는 합성기둥.
According to claim 1, wherein the uneven module plate,
An inner standing plate disposed close to the inner circumferential surface of the outer pillar portion and a protruding plate disposed relatively far from the inner circumferential surface of the outer pillar portion are alternately disposed, and between the inner standing plate and the protruding plate is connected by an inclined plate,
The uneven module plate,
an inscribed plate disposed on a connecting portion of the adjacent concave-convex module plate and joined to an inner circumferential surface of a corner portion of the outer pillar; and,
A composite pillar having a; inclined extension plate extending in a direction intersecting the inscribed plate and extending relatively longer than the inclined plate.
상기 외부기둥부와 상기 내부기둥부의 사이의 이격공간에 배치되고, 건식방식으로 시공되는 건식내화재로 구성되는 것을 특징으로 하는 합성기둥.
According to claim 1, wherein the fire resistant unit,
Synthetic pillar, characterized in that it is arranged in the space between the outer pillar and the inner pillar, and composed of a dry refractory material constructed in a dry manner.
상기 외부기둥부와 상기 내부기둥부의 사이의 이격공간에 배치되는 시트형태의 내화시트재; 및,
상기 내부기둥부와 상기 내화시트재에 의해 둘러싸이는 내화중공부분;을 구비하는 합성기둥.
According to claim 1, wherein the fire resistant unit,
a sheet-shaped fire resistant sheet material disposed in a space between the outer pillar and the inner pillar; and,
A composite pillar having a; fire-resistant hollow portion surrounded by the inner pillar portion and the fire-resistant sheet material.
상기 내화시트재와 일체로 구성되고, 상기 내화중공부분의 적어도 일부영역까지 설치되는 내화요철재;를 더 포함하는 합성기둥.
10. The method of claim 9, wherein the fire resistant unit,
The composite pillar further comprising a; fire-resisting uneven material configured integrally with the fire-resisting sheet material and installed up to at least a partial area of the fire-resistant hollow part.
상기 외부기둥부와 상기 내부기둥부의 사이의 이격공간에 충진 및 경화되도록 습식방식으로 시공되는 습식내화재로 구성되는 것을 특징으로 하는 합성기둥.
According to claim 1, wherein the fire resistant unit,
Synthetic column, characterized in that it is composed of a wet refractory material constructed by a wet method so as to fill and harden the space between the outer pillar and the inner pillar.
상기 내부기둥부의 내부에 타설되어 상기 내부기둥부와 강합성되는 콘크리트부;를 더 포함하는 합성기둥.
According to claim 1,
The composite column further comprising; a concrete part that is poured into the inner column part and is strongly compounded with the inner column part.
상기 내부기둥부를 관통하여 설치되고, 상기 외부기둥부와 상기 내부기둥부의 사이를 이격시키고, 상기 콘크리트부에 매립되는 전단보강부;를 더 포함하는 합성기둥.
13. The method of claim 12,
The composite pillar further comprising a; is installed through the inner pillar portion, spaced apart between the outer pillar and the inner pillar portion, the shear reinforcement is embedded in the concrete portion.
높이방향으로 연결되는 상기 합성기둥 중 어느 일측의 상기 내부기둥부가 타측의 상기 외부기둥부로 삽입되면서 인접한 상기 합성기둥이 연결되는 합성기둥 구조체.
The synthetic column according to any one of claims 1 to 3 and 5 to 13 is connected in the height direction,
A composite pillar structure in which the adjacent composite pillars are connected while the inner pillar portion of one side of the composite pillars connected in the height direction is inserted into the outer pillar portion of the other side.
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E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |