KR102385923B1 - 모멘트 접합이 가능한 삼각형 기둥의 결합구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 네 개의 칼럼유닛으로 형성된 중앙의 빈 사각 기둥 형상의 공간에 복수 개의 보강판을 서로 수직으로 교차하도록 순차적으로 삽입한 후 콘크리트를 타설하여 양생하도록 하여 용접이나 볼팅 또는 리벳의 방법이 아닌 비교적 간단한 과정에 의하여 칼럽부의 물성을 대폭 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

모멘트 접합이 가능한 삼각형 기둥의 결합구조{THE JOINT STRUCTURE OF TRIANGULAR COLUMN WITH MOMENT CONNECTION}

본 발명은 모멘트 접합이 가능한 삼각형 기둥의 결합구조에 관한 것으로서, 좀더 상세하게 설명하면 강관에 콘크리트를 채워 형성하는 기둥이 높이가 높아질 수록 좌굴이 발생하는 것을 방지하기 위하여 강판을 절곡시켜 형성된 네 개의 직삼각형의 조합으로 이루어지는 기둥이 보다 안정적으로 결합 시공될 수 있도록 하기 위하여 개발된 모멘트 접합이 가능한 삼각형 기둥의 결합구조에 관한 것이다.

건축물을 이루는 가장 중요한 요소 중 하나가 기본 골조라고 할 수 있으며 일반적으로 가장 많이 사용하는 철근콘크리트 공법의 경우 시공이 용이하고 저렴하나 시공기간이 오래 걸리고, 철재를 이용한 철골조의 경우 시공기간이 짧지만 철재의 특성상 주거공간으로 사용하기에는 실내의 온도 변화가 심하여 공장이나 창고에 많이 사용하고 있는 것이다.

최근에는 이러한 철근콘크리트에서 발상의 전환으로 역으로 원형이다 사각 단면을 가진 강관에 콘크리트를 타설하는 방법인 CFT(concrete filled steel tube) 즉 콘크리트충진강관으로 기둥을 시공하는 방법이 개발되었다.

이러한 CFT 공법의 경우 거푸집이 필요하지 않아 시공시간이 짧으며, 강성, 내력, 변형성 및 내진성 등이 뛰어나고, 작은 기둥 단면에서 보다 높은 층고보다 긴 기둥간격(SPAN)이 가능한 장점이 있어 주로 고층건물을 시공하는데 사용되고 있다.

기본적으로 CFT(콘크리트충진강관)은 좌굴에 대한 저항이 우수하지만 층고가 높아짐에 따라 좌굴의 가능성은 높아지는 것이며, 철근콘크리트와 달리 중앙에 콘크리트로만 이루어진 면적이 클수록 모든 성능이 떨어지게 되어 이를 방지하기 위한 수단으로 내부에 작은 크기의 강관을 인입하는 방법이 제안되었으나 고가인 강재의 양이 증가하고 좁아진 내부에 콘크리트를 균일하게 충진하는 작업이 어려워진다는 문제가 발생하게 된다.

다른 방식으로는 철판을 여러 개의 단위 유닛으로 제작한 후 용접을 통하여 기둥을 완성하는 방법이 소개되었으나 용접한 부위의 용접 상태를 완벽하게 확인할 수 없는 상황에서 좌굴로부터 안전하다고 볼 수 없으며 이에 따라 추가적으로 용접부위를 보강하며 감싸는 웨일러를 시공하거나 다아아프램을 설치해야하는 문제점이 발생하게 된다.

이에 본원인이 출원하고 등록된 대한민국특허등록 제10-2079008-0000호(2020년02월13일) '단부모멘트 및 휨 저항력이 보강된 보와 기둥의 이-지(EZ) 결합구조'에서 소정의 두께를 가지는 강판을 절곡시켜 평단면이 삼각형 형상으로 형성되어지는 복수 개의 칼럼유닛 양측단부가 서로 접합되어짐으로써 일체형의 CFT(Concrete Filled Steel Tube)을 형성하는 구조를 제안하였다.

이러한 구조는 콘크리트 타설시 거푸집 역할을 수행하여 완공시 내부 콘크리트를 횡방향으로 구속하는 역할을 하며, 단부보강용 강판 내부에 콘크리트를 타설함에 따라 보 단부의 강성을 증대시키고 진동에 우수한 성능을 발휘함과 동시에 보 국부좌굴 및 횡좌굴을 방지하는 효과를 가지고 있다.

하지만 삼각형으로 절곡된 칼럼유닛의 내부 공간은 크지 않아 무방하나 4개의 칼럼유닛으로 형성된 중앙의 사각 공간은 별다른 보강 수단이 없이 콘크리트가 타설되지만 이러한 공간을 최소한의 철재로 콘크리트의 타설에 지장을 주지 않고 칼럼유닛과 연결되어 보강하는 수단이 필요한 상황이다.

또한 4개의 용접부위를 제외하고 4개의 칼럼유닛은 결합 또는 접합된 부분이 없어 충격 등에 의한 용접부위의 손상이 발생하은 치명적일 수 있기에 추가적인 결합 또는 접합 수단이 필요하며 기둥의 특성상 내측 공간은 협소하여 용접이나 볼팅 또는 리베팅이 곤란하다는 문제점이 있었다.

특허등록공보 제10-1367626-0000호 (2014.02.20.) 특허등록공보 제10-2079008-0000호 (2020.02.13.) 공개특허공보 제10-2020-0016019호 (2020.02.14.) 특허등록공보 제10-2147047-0000호 (2020.08.14.)

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 그 목적은 강판을 절곡시켜 평단면이 직각 이등변삼각형 형상으로 형성되어지는 4의 칼럼유닛을 직각인 부분이 모서리가 되도록 양측단부가 서로 접합되어짐으로써 일체형의 CFT에서 4개의 용접부위를 제외하고 칼럼유닛으로 형성된 중앙의 사각 공간을 결합 보강하는 모멘트 접합이 가능한 삼각형 기둥의 결합구조를 개발하는 것에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 중앙부는 철골 보, 양측 단부는 강성이 증대된 합성 보로 이루어진 거더(Girder) 및 이와 접합되는 기둥(Column)의 보강구조를 이용한 보와 기둥의 결합구조에 있어서; 상기 결합구조는 소정의 두께를 가지는 강판의 정중앙이 직각으로 절곡된 후양측은 동일한 길이에서 상호 마주 보는 방향으로 절곡되어 연장되는 직각 이등변삼각형 형상을 가지며, 직각인 부분과 마주보는 변은 양측 끝단이 1cm 이하의 폭으로 이격되어 길이 방향으로 연장되는 이격부와, 상기 이격부를 포함하여 원 또는 사각형 형상으로 관통되는 제1 연통홀을 구비하는 네 개의 칼럼유닛이 직각인 부분이 사각 기둥의 모서리를 이루도록 배치되고 인접한 칼럼유닛의 모서리끼리 접합 용접되어 접합부를 형성하여 일체형의 CFT(Concrete Filled Steel Tube) 기둥으로 구성되어지는 칼럼부와; 1cm 미만의 두께를 가지는 판형으로 이루어져 복수 개의 관통된 제2 연통홀이 형성되며, 양측 끝단은 서로 마주보는 이격부의 사이를 통과한 후 원형으로 말리는 걸림부가 형성되어 고정되는 복수 개의 보강판을 포함하는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 보강판의 상부와 하부 중앙에는 각각 수직으로 절개되며 입구 부분은 폭이 확장되는 제1 삽입절개부가 형성되어 상기 칼럼부의 서로 마주보는 이격부의 사이를 통과하는 방식으로 삽입된 후 다른 보강판이 수직 교차하는 방향으로 삽입되어 상기 제1 삽입절개부가 상호 결합되도록 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 보강판 중 칼럼부의 양측 단부에 위치한 2~3개의 보강판은 상하 길이가 70% 이하의 작은 크기가 삽입 배치됨을 특징으로 한다.

아울러, 상기 보강판의 상단에는 하나 이상의 수직으로 절개된 제2 삽입절개부가 추가로 형성되고; 하부에 상기 제2 삽입절개부 중 하나와 교호하여 결합하도록 하부에 제3 삽입절개부가 형성된 판상의 제1 보강부재를 추가로 구비함을 특징으로 한다.

또한, 상기 보강판 중 수직으로 상하 결합하는 한 쌍 이상의 보강판은 결합하는 상부와 하부 제1 삽입절개부 길이의 합이 상부에 위치하는 보강판의 길이와 동일하게 형성되며; 짧은 원통형의 형상을 가진 제2 보강부재가 상부에 노출된 4개의 제1 삽입절개부에 삽입 고정되도록 구성됨을 특징으로 한다.

아울러, 상기 보강판 중 수직으로 상하 결합하는 한 쌍 이상의 보강판은 결합하는 상부와 하부 제1 삽입절개부 길이의 합이 상부에 위치하는 보강판의 길이와 동일하게 형성되며; 상부에 노출된 4개의 제1 삽입절개부에는 원형 또는 사각형으로 절곡된 고정철근이 고정됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 보강판은 상단 또는 하단의 중앙이 수직으로 길게 연장되는 연장리브가 형성되어 그 끝단에 수직으로 절개되며 입구 부분은 폭이 확장되는 제1 삽입절개부가 형성되며, 상기 연장리브에는 돌출 또는 함몰되어 수직으로 연장되는 하나 이상의 보강돌출부를 구비함을 특징으로 한다.

아울러, 상기 걸림부는 보강판의 삽입되는 이격부와 인접한 내측과 외측에 밀착하도록 각각 반원형으로 절곡되는 내측걸림부와 외측걸림부로 구성됨을 특징으로 한다.

한편 본 명세서에 개시된 기술에 관한 설명은 단지 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 개시된 기술의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 개시된 기술의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 개시된 기술에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.

또한 본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다. “제1”, “제2” 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소로 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

나아가 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “연결되어”있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “직접 연결되어”있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 “~사이에”와 “~사이에” 또는 “~에 이웃하는”과 “~에 직접 이웃하는” 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, “포함하다”또는 “가지다” 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 네 개의 칼럼유닛으로 형성된 중앙의 빈 사각 기둥 형상의 공간에 복수 개의 보강판을 서로 수직으로 교차하도록 순차적으로 삽입한 후 콘크리트를 타설하여 양생하도록 하여 용접이나 볼팅 또는 리벳의 방법이 아닌 비교적 간단한 과정에 의하여 칼럽부의 물성을 대폭 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 사시도
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 분해사시도
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 보강판 배치의 예를 나타낸 개념도
도 4는 본 발명의 제1 확대 실시 예에 따른 보강판 결합구조를 나타낸 개념도
도 5는 본 발명의 제2 확대 실시 예에 따른 보강판 결합구조를 나타낸 개념도
도 6은 본 발명의 제3 확대 실시 예에 따른 보강판 결합구조를 나타낸 개념도
도 7은 본 발명의 제4 확대 실시 예에 따른 보강판을 나타낸 개념도
도 8은 본 발명의 제5 확대 실시 예에 따른 보강판을 나타낸 개념도

이하, 본 발명이 속하는 선호적인 실시예를 참고로 하여 더욱 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 분해사시도로서, 중앙부는 철골 보, 양측 단부는 강성이 증대된 합성 보로 이루어진 거더(Girder) 및 이와 접합되는 기둥(Column)의 보강구조를 이용한 보와 기둥의 결합구조에 있어서; 상기 결합구조는 소정의 두께를 가지는 강판의 정중앙이 직각으로 절곡된 후양측은 동일한 길이에서 상호 마주 보는 방향으로 절곡되어 연장되는 직각 이등변삼각형 형상을 가지며, 직각인 부분과 마주보는 변은 양측 끝단이 1cm 이하의 폭으로 이격되어 길이 방향으로 연장되는 이격부(111)와, 상기 이격부(111)를 포함하여 원 또는 사각형 형상으로 관통되는 제1 연통홀(112)을 구비하는 네 개의 칼럼유닛(110)이 직각인 부분이 사각 기둥의 모서리를 이루도록 배치되고 인접한 칼럼유닛(110)의 모서리끼리 접합 용접되어 접합부(113)를 형성하여 일체형의 CFT(Concrete Filled Steel Tube) 기둥으로 구성되어지는 칼럼부(100)와; 1cm 미만의 두께를 가지는 판형으로 이루어져 복수 개의 관통된 제2 연통홀(121)이 형성되며, 양측 끝단은 서로 마주보는 이격부(111)의 사이를 통과한 후 원형으로 말리는 걸림부(122)가 형성되어 고정되는 복수 개의 보강판(120)을 포함하는 것을 특징으로 하는 모멘트 접합이 가능한 삼각형 기둥의 결합구조를 나타내었다.

상기 칼럼부(100)는 양측 단부와 필요에 따라 중간에 거더가 연결되는 구조를 가지는 것으로 본원에서 제시한 칼럼부(100)의 구조에 콘크리트를 타설 양생하여 CFT 기둥을 형성하여도 기존의 원통형 또는 사각형의 CFT 기둥 보다 강한 물성을 가지게 되지만 중앙의 사각기둥 형상의 공간은 콘크리트만 타설할 뿐 아무런 보강수단이 없었다.

본원인은 이러한 칼럼부(100)의 중강 공간과 용접으로 형성된 긴 네 개의 접합부(113)에 대한 내구성에 대한 우려를 해소하기 위한 방법으로 다양한 방법을 적용하려 하였으나 칼럼부(100)의 크기에 따라 다르지만 내부의 공간은 작업자가 들어가 작업할 수 있는 환경을 제공하지 않기 때문에 이격부(111)를 이용하여 복수 개의 보강판(120)을 삽입 교차 적층하여 이를 보강하도록 하는 실시 예이다.

이때 보강판(120)의 제2 연통홀(121)은 콘크리트를 타설할 때 콘크리트가 서로 다른 공간으로 용이하게 흘러갈 수 있도록 하는 것이며, 칼럼유닛(110)에도 길이 방향으로 이격부(111)를 중심으로 관통한 제1 연통홀(112)에 의하여 콘크리트의 흐름이 용이하도록 하였다.

또한, 상기 보강판(120)의 상부와 하부 중앙에는 각각 수직으로 절개되며 입구 부분은 폭이 확장되는 제1 삽입절개부(123)가 형성되어 상기 칼럼부(100)의 서로 마주보는 이격부(111)의 사이를 통과하는 방식으로 삽입된 후 다른 보강판(120)이 수직 교차하는 방향으로 삽입되어 상기 제1 삽입절개부(123)가 상호 결합되도록 구성됨을 특징으로 하는 구조를 제시하였다.

이러한 구조는 보강판(120) 상호 간에 제1 삽입절개부(123)에 의한 맞물림 결합은 수평방향의 충격에 인접한 보강판(120)의 경계에 별다른 결합 수단이 없는 우려를 해소하도록 용접이나 볼트의 방법이 아닌 제1 삽입절개부(123)에 의하여 억지끼움으로 맞물림하도록 하는 것이다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 보강판 배치의 예를 나타낸 개념도로서, 상기 칼럼부(100)는 상단과 하단 그리고 필요에 따라 중간에 하나 이상의 거더가 연결되면 여기에서 모멘트를 견딜 수 있는 구조가 필요하게 되며 그 일 예로 상기 보강판(120) 중 칼럼부(100)의 양측 단부에 위치한 2~3개의 보강판(120)은 상하 길이가 70% 이하의 작은 크기가 삽입 배치됨을 특징으로 하는 모멘트 접합이 가능한 삼각형 기둥의 결합구조를 제시한 것이다.

즉 같은 공간에 더 많은 수의 보강판(120)이 형성되도록 하여 단부모멘트와 휨저항력을 향상시킬 수 있는 구조를 가지게 되며 상기 실시 예는 상단과 하단을 보강하기 위한 예를 제시한 것이다.

또한 중간에 거더가 연결되는 구조일 경우에는 중간에도 길이가 짧은 보강판(120)에 의하여 보강하도록 하여 휨저항력을 향상시키도록 하는 것이며, 사용자는 보강판(120)은 철재로 비용이 발생하는 것으로 최소한 보강판(12)으로 최대한의 효과를 얻을 수 있도록 하는 치밀한 설계가 요구된다.

도 4는 본 발명의 제1 확대 실시 예에 따른 보강판 결합구조를 나타낸 개념도로서, 상기 보강판(120)의 상단에는 하나 이상의 수직으로 절개된 제2 삽입절개부(124)가 추가로 형성되고; 하부에 상기 제2 삽입절개부(124) 중 하나와 교호하여 결합하도록 하부에 제3 삽입절개부(125)가 형성된 판상의 제1 보강부재(125)를 추가로 구비함을 특징으로 하는 실시 예를 추가로 제시하였다.

상기 실시 예는 추가적인 제1 보강부재(125)에 의하여 해당 부분의 휨모멘트에 대하여 보다 큰 저항력을 가질 수 있도록 하는 구조를 제시한 것이다.

도 5는 본 발명의 제2 확대 실시 예에 따른 보강판 결합구조를 나타낸 개념도로서, 상기 보강판(120) 중 수직으로 상하 결합하는 한 쌍 이상의 보강판(120)은 결합하는 상부와 하부 제1 삽입절개부(123) 길이의 합이 상부에 위치하는 보강판(120)의 길이와 동일하게 형성되며; 짧은 원통형의 형상을 가진 제2 보강부재(127)가 상부에 노출된 4개의 제2 삽입절개부(124)에 삽입 고정되도록 구성됨을 특징으로 하는 실시 예를 나타내었다.

상기 실시 예는 기존에는 거더를 연결할 때 보강판(120)의 방향에 따라 휨저항력이 다르게 발생할 우려가 있으나 본원은 십자로 교차하는 형상을 가지도록 하고 추가적으로 제2 보강부재(127)를 장착하면 네 방향 모두에서 고르게 휨저항력을 증가시키고 물성을 대폭 향상되도록 하는 것이다.

도 6은 본 발명의 제3 확대 실시 예에 따른 보강판 결합구조를 나타낸 개념도로서, 상기 보강판(120) 중 수직으로 상하 결합하는 한 쌍 이상의 보강판(120)은 결합하는 상부와 하부 제1 삽입절개부(123) 길이의 합이 상부에 위치하는 보강판(120)의 길이와 동일하게 형성되며; 상부에 노출된 4개의 제2 삽입절개부(124)에는 원형 또는 사각형으로 절곡된 고정철근(128)이 고정됨을 특징으로 하는 실시 예를 나타내었다.

이러한 실시 예는 도 5의 예와 같이 단부를 보강하기 위한 실시 예로 철근을 절곡하여 장착하도록 하는 것이며 상황에 따라 금속와이어를 경로에 따라 권취하도록 하여 동일한 효과를 얻을 수 있게 되며, 이 경우 제2 삽입절개부(124)의 형상을 각각 철근 또는 와이어에 적합하도록 변형할 수 있다.

도 7은 본 발명의 제4 확대 실시 예에 따른 보강판을 나타낸 개념도로서, 상기 보강판(120)은 상단 또는 하단의 중앙이 수직으로 길게 연장되는 연장리브(129)가 형성되어 그 끝단에 수직으로 절개되며 입구 부분은 폭이 확장되는 제1 삽입절개부(123)가 형성되며, 상기 연장리브(129)에는 돌출 또는 함몰되어 수직으로 연장되는 하나 이상의 보강돌출부(130)를 구비함을 특징으로 하는 실시 예를 나타내었다.

본원의 보강판(120)은 각종 물성을 보강하도록 하고 있으나 가격이 비싼 금속재이며 하중을 증가시키는 원인이 된다.

따라서 최소의 보강판(120)을 적용시킴이 바람직하며 연장리브(129)가 형성될 경우에는 최소한의 무게로 길이를 확보할 수 있게 되며, 이때 보강돌출부(130)에 의하여 연장리브(129)의 휨모멘트에 대한 저항력을 증가시키도록 한 것이다.

도 8은 본 발명의 제5 확대 실시 예에 따른 보강판을 나타낸 개념도로서, 상기 걸림부(122)는 보강판(120)의 삽입되는 이격부(111)와 인접한 내측과 외측에 밀착하도록 각각 반원형으로 절곡되는 내측걸림부(122a)와 외측걸림부(122b)로 구성됨을 특징으로 하는 실시 예를 나타내었다.

상기 실시 예는 걸림부(122)를 내측걸림부(122a)와 외측걸림부(122b)로 이루어져 그 사이에 형성되는 홈과 같은 공간이 이격부(111)에 삽입되도록 하는 것으로 걸림부의 형성이 프레스 공정과 같은 비교적 간단한 공정에 의하여 이루어지며, 이격부(111)와 유격이 발생하여 흔들리는 것을 최대한 방지할 수 있는 구조이다.

또한 돌출 연장되는 내측걸림부(122a)와 외측걸림부(122b)는 보강판(120)을 보강하는 역할을 하게 되며, 반원형으로 절곡되는 걸림부를 보강판 전체 또는 일부에 추가로 형성하여 보강판(120)을 보강하도록 할 수도 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이행할 수 있을 것이다.

100 : 칼럼부
110 : 칼럼유닛 120 : 보강판
130 : 보강돌출부

Claims (6)

1. 중앙부는 철골 보, 양측 단부는 강성이 증대된 합성 보로 이루어진 거더(Girder) 및 이와 접합되는 기둥(Column)의 보강구조를 이용한 보와 기둥의 결합구조에 있어서;
   상기 결합구조는 소정의 두께를 가지는 강판의 정중앙이 직각으로 절곡된 후양측은 동일한 길이에서 상호 마주 보는 방향으로 절곡되어 연장되는 직각 이등변삼각형 형상을 가지며, 직각인 부분과 마주보는 변은 양측 끝단이 1cm 이하의 폭으로 이격되어 길이 방향으로 연장되는 이격부(111)와, 상기 이격부(111)를 포함하여 원 또는 사각형 형상으로 관통되는 제1 연통홀(112)을 구비하는 네 개의 칼럼유닛(110)이 직각인 부분이 사각 기둥의 모서리를 이루도록 배치되고 인접한 칼럼유닛(110)의 모서리끼리 접합 용접되어 접합부(113)를 형성하여 일체형의 CFT(Concrete Filled Steel Tube) 기둥으로 구성되어지는 칼럼부(100)와;
   1cm 미만의 두께를 가지는 판형으로 이루어져 복수 개의 관통된 제2 연통홀(121)이 형성되며, 양측 끝단은 서로 마주보는 이격부(111)의 사이를 통과한 후 원형으로 말리는 걸림부(122)가 형성되어 고정되는 복수 개의 보강판(120)을 포함하고,
   상기 보강판(120)의 상부와 하부 중앙에는 각각 수직으로 절개되며 입구 부분은 폭이 확장되는 제1 삽입절개부(123)가 형성되어 상기 칼럼부(100)의 서로 마주보는 이격부(111)의 사이를 통과하는 방식으로 삽입된 후 다른 보강판(120)이 수직 교차하는 방향으로 삽입되어 상기 제1 삽입절개부(123)가 상호 결합되도록 구성되며,
   상기 보강판(120) 중 칼럼부(100)의 양측 단부에 위치한 2~3개의 보강판(120)은 상하 길이가 70% 이하의 작은 크기가 삽입 배치됨을 특징으로 하는 모멘트 접합이 가능한 삼각형 기둥의 결합구조.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 보강판(120)은 상단 또는 하단의 중앙이 수직으로 길게 연장되는 연장리브(129)가 형성되어 그 끝단에 수직으로 절개되며 입구 부분은 폭이 확장되는 제1 삽입절개부(123)가 형성되며, 상기 연장리브(129)에는 돌출 또는 함몰되어 수직으로 연장되는 하나 이상의 보강돌출부(130)를 구비함을 특징으로 하는 모멘트 접합이 가능한 삼각형 기둥의 결합구조.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 걸림부(122)는 보강판(120)의 삽입되는 이격부(111)와 인접한 내측과 외측에 밀착하도록 각각 반원형으로 절곡되는 내측걸림부(122a)와 외측걸림부(122b)로 구성됨을 특징으로 하는 모멘트 접합이 가능한 삼각형 기둥의 결합구조.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 보강판(120)의 상단에는 하나 이상의 수직으로 절개된 제2 삽입절개부(124)가 추가로 형성되고;
   하부에 상기 제2 삽입절개부(124) 중 하나와 교호하여 결합하도록 하부에 제3 삽입절개부(125)가 형성된 판상의 제1 보강부재(125)를 추가로 구비함을 특징으로 하는 모멘트 접합이 가능한 삼각형 기둥의 결합구조.
   
5. 제 4항에 있어서,
   상기 보강판(120) 중 수직으로 상하 결합하는 한 쌍 이상의 보강판(120)은 결합하는 상부와 하부 제1 삽입절개부(123) 길이의 합이 상부에 위치하는 보강판(120)의 길이와 동일하게 형성되며;
   짧은 원통형의 형상을 가진 제2 보강부재(127)가 상부에 노출된 4개의 제2 삽입절개부(124)에 삽입 고정되도록 구성됨을 특징으로 하는 모멘트 접합이 가능한 삼각형 기둥의 결합구조.
   
6. 제 4항에 있어서,
   상기 보강판(120) 중 수직으로 상하 결합하는 한 쌍 이상의 보강판(120)은 결합하는 상부와 하부 제1 삽입절개부(123) 길이의 합이 상부에 위치하는 보강판(120)의 길이와 동일하게 형성되며;
   상부에 노출된 4개의 제2 삽입절개부(124)에는 원형 또는 사각형으로 절곡된 고정철근(128)이 고정됨을 특징으로 하는 모멘트 접합이 가능한 삼각형 기둥의 결합구조.
   

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