KR102397954B1 - Joint structure of column to beam in steel frame - Google Patents

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KR102397954B1 KR1020210044848A KR20210044848A KR102397954B1 KR 102397954 B1 KR102397954 B1 KR 102397954B1 KR 1020210044848 A KR1020210044848 A KR 1020210044848A KR 20210044848 A KR20210044848 A KR 20210044848A KR 102397954 B1 KR102397954 B1 KR 102397954B1
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Abstract

The present invention relates to a column-beam joint structure of a steel frame which includes a web plate and a support flange coupled to a lower portion of the web plate in a steel Rahmen frame to form an inverted T-shape on a cross section, and integrally couples a beam member and a bracket having a width becoming increased toward a column member to join the bracket to the column member to optimize the cross section of the beam member to reduce the amount of steel, prevent buckling of an end of the beam member, and have excellent space utilization. The column-beam joint structure in a steel frame consisting of a plurality of column members and a beam member connecting the column members comprises: a web plate wherein a bracket is coupled to a lower portion of a joint of the column members and the beam member, the upper side of the bracket is coupled to the lower surface of the beam member and one side of the bracket is coupled to one side of the column members, and the web plate consists of an upper surface part sticking to the lower surface of the beam member, a side part sticking to one side of the column members, and an inclined lower surface part connecting the lower end of the side part and the inner end of the upper surface part to have a height becoming reduced toward the inside; and a support flange coupled to a lower portion of the web plate, wherein the upper end thereof is coupled to the lower surface of the beam member, and the lower end thereof is coupled to one side of the column members.

Description

철골프레임의 기둥-보 접합 구조{Joint structure of column to beam in steel frame}Joint structure of column to beam in steel frame

본 발명은 철골 라멘조 프레임에서 웨브플레이트와 웨브플레이트 하부에 결합되는 지지플랜지로 구성되어 단면상 역 T자 형상을 이루되, 기둥 부재 측으로 갈수록 춤이 증가하는 브래킷을 보 부재와 일체로 결합하여 기둥 부재에 접합하므로, 보 부재의 단면을 최적화하여 강재량을 줄이면서도 보 부재 단부 좌굴을 방지하며, 공간 활용성이 우수한 철골프레임의 기둥-보 접합 구조에 대한 것이다. The present invention is composed of a web plate and a support flange coupled to the lower part of the web plate in a steel frame Ramen-jo frame to form an inverted T-shape in cross section. Because it is joined, it is about a column-beam joint structure of a steel frame that optimizes the cross-section of the beam member to reduce the amount of steel, prevents buckling at the end of the beam member, and has excellent space utilization.

H형강 보와 H형강 기둥으로 구성된 철골 라멘조 프레임은 보 부재의 최대 모멘트를 감소시키기 위해 보 부재의 단부가 기둥 부재에 강접합(rigid connection)된다. In the steel frame made of H-beam and H-beam, the end of the beam member is rigidly connected to the column member in order to reduce the maximum moment of the beam member.

보 부재가 기둥 부재에 강접되어 양단 고정보(fixed-end beam)를 형성하면, 보 부재 단부의 부모멘트가 보 부재 중앙의 정모멘트 크기의 2배가 되고 보 부재 단부에서 전단력이 가장 크게 작용한다. 그러므로 단부 부모멘트 및 전단력의 크기에 따라 보 부재의 단면을 결정한다. When a beam member is rigidly welded to a column member to form a fixed-end beam at both ends, the negative moment at the end of the beam member becomes twice the magnitude of the positive moment at the center of the beam member, and the shear force acts the greatest at the end of the beam member. Therefore, the cross section of the beam member is determined according to the end moment moment and the magnitude of the shear force.

그러나 이 경우 보 부재 중앙부는 모멘트나 전단력 크기에 비해 단면 크기가 과도하게 커 비효율적이고, 보 부재의 춤이 커져 층고 부족 문제가 발생한다.However, in this case, the central part of the beam member is inefficient because the cross-sectional size is excessively large compared to the moment or shear force, and the dance of the beam member increases, resulting in a problem of insufficient floor height.

이러한 종래 철골 라멘조 프레임의 문제점을 해결하고자 보 부재 단부를 보강함으로써 구조 설계를 보다 경제적으로 할 수 있는 다양한 기술들이 개발되었다.In order to solve the problems of the conventional steel frame Ramenjo frame, various technologies have been developed that can make structural design more economical by reinforcing the end of the beam member.

일례로 등록특허 제10-1663135호에서와 같이, 철골기둥 측면에 브라켓 단부철골을 결합하고, 브라켓 단부철골 상부에 중앙철골을 거치하여 고정하는 기술이 있다.As an example, as in Patent Registration No. 10-1663135, there is a technique for coupling an end steel frame of a bracket to the side of a steel column, and mounting and fixing a central steel frame on the top of the end steel frame of the bracket.

상기 등록기술은 브라켓 단부철골이 중앙철골 하부로 돌출되므로, 스팬 단부에서 공간 활용성이 떨어진다. 또한, 브라켓 단부철골의 웨브 춤이 커 응력 집중시 웨브가 좌굴될 우려가 있다.In the registration technique, since the bracket end steel frame protrudes to the lower part of the central steel frame, the space utilization is poor at the span end. In addition, there is a risk that the web may buckle during stress concentration due to a large web dance of the bracket end steel frame.

그리고 등록특허 제10-1557412호에서와 같이, 철골보의 단부 춤을 확대하여 변단면으로 형성하여 기둥 측면에 결합된 브라켓에 결합하는 기술이 있다. And, as in Patent Registration No. 10-1557412, there is a technique for extending the end dance of Cheolgolbo to form a side section and coupling it to a bracket coupled to the side of the column.

상기 등록기술 역시 브라켓이나 철골보 단부의 웨브 춤이 크기 때문에, 응력 집중으로 인한 웨브 좌굴 우려가 있다. 또한, 철골보가 변단면으로 형성되므로, 단면 형태가 표준화된 기성 압연형강(rolled steel section)을 사용할 수 없다. 아울러 보 단부 단면 확대로 인해 층고가 줄어 스팬 단부에서 공간 활용성이 떨어지며, 브라켓이 철골기둥 면에 미리 부착되어 현장 반입되므로 기둥의 운반 및 취급이 곤란하다. Since the registration technique also has a large web dance at the end of the bracket or Cheolgolbo, there is a risk of web buckling due to stress concentration. In addition, since the cheolgolbo is formed with a side cross-section, it is not possible to use a standardized rolled steel section with a cross-sectional shape. In addition, the floor height is reduced due to the enlargement of the cross section at the end of the beam, which reduces space utilization at the end of the span, and since the bracket is pre-attached to the surface of the steel column and brought into the field, it is difficult to transport and handle the column.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 철골 라멘조 프레임에서 보 부재의 단면을 최적화하여 강재량을 줄이면서도 보 부재의 단부 좌굴을 방지할 수 있는 철골프레임의 기둥-보 접합 구조를 제공하고자 한다. In order to solve the above problems, the present invention aims to provide a column-beam joint structure of a steel frame that can prevent end buckling of the beam member while reducing the amount of steel by optimizing the cross section of the beam member in the steel frame Ramenjo frame.

본 발명은 보 단부에서도 층고를 충분히 확보하여 공간 활용성이 우수한 철골프레임의 기둥-보 접합 구조를 제공하고자 한다.An object of the present invention is to provide a column-beam joint structure of a steel frame excellent in space utilization by sufficiently securing a floor height even at the end of a beam.

바람직한 실시예에 따른 본 발명은 복수의 기둥 부재와 상기 기둥 부재를 연결하는 보 부재로 구성되는 철골프레임에서, 상기 기둥 부재와 보 부재의 접합부 하부에는, 상측은 상기 보 부재의 하면에 결합되고, 일측면은 기둥 부재의 일측면에 결합되는 것으로 상기 보 부재의 하면에 밀착되는 상면부, 상기 기둥 부재의 일측면에 밀착되는 측면부, 상기 측면부의 하단과 상면부의 내측 단부를 연결하는 경사하면부로 구성되어 내측으로 갈수록 높이가 감소하는 웨브플레이트; 및 상기 웨브플레이트의 하부에 결합되는 것으로 상단은 보 부재의 하면에 결합되고, 하단은 기둥 부재의 일측면에 결합되는 지지플랜지; 로 구성되는 브래킷이 결합되되, 상기 웨브플레이트의 경사하면부는 상기 측면부의 하단에서 제1경사각(θ1)으로 상향 경사지게 형성된 제1경사하면부 및 상기 제1경사하면부의 상단과 상면부의 내측 단부를 연결하는 것으로 상기 제1경사각보다 작은 제2경사각(θ2)으로 상향 경사지게 형성된 제2경사하면부로 구성되고, 상기 지지플랜지는 상기 제1경사하면부에 결합되는 제1지지플랜지 및 상기 제2경사하면부에 결합되는 제2지지플랜지로 구성되며, 상기 제1지지플랜지의 상단과 제2지지플랜지의 하단은 각각 웨브플레이트의 양측면 내측까지 연장 형성되는 것을 특징으로 하는 철골프레임의 기둥-보 접합 구조를 제공한다.In the present invention according to a preferred embodiment, in a steel frame comprising a plurality of column members and a beam member connecting the column member, the lower portion of the junction of the column member and the beam member, the upper side is coupled to the lower surface of the beam member, One side is coupled to one side of the column member, and consists of an upper surface portion in close contact with the lower surface of the beam member, a side portion in close contact with one side of the column member, and an inclined lower portion connecting the lower end of the side portion and the inner end of the upper surface portion a web plate that decreases in height toward the inner side; And to be coupled to the lower portion of the web plate, the upper end is coupled to the lower surface of the beam member, the lower end is a support flange coupled to one side of the column member; A bracket consisting of is coupled, the inclined lower portion of the web plate is formed to be inclined upward at a first inclination angle (θ 1 ) from the lower end of the side portion, and the first inclined lower surface portion and the upper end of the first inclined lower surface portion and the inner end of the upper surface portion It is connected to a second inclined lower surface portion formed to be inclined upwardly at a second inclination angle (θ 2 ) smaller than the first inclination angle, and the support flange includes a first support flange coupled to the first inclined lower surface portion and the second inclination It is composed of a second support flange coupled to the lower surface, and the upper end of the first support flange and the lower end of the second support flange are respectively extended to the inner side of both sides of the web plate. provides

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다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 제1지지플랜지와 제2지지플랜지의 접합부 하면에는 스티프너가 결합되는 것을 특징으로 하는 철골프레임의 기둥-보 접합 구조를 제공한다.The present invention according to another preferred embodiment provides a column-beam joint structure of a steel frame, characterized in that a stiffener is coupled to the lower surface of the joint of the first support flange and the second support flange.

다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 보 부재 및 브래킷의 단부에는 접합플레이트가 구비되고, 상기 접합플레이트는 기둥 부재의 일측면에 볼트 결합되는 것을 특징으로 하는 철골프레임의 기둥-보 접합 구조를 제공한다.The present invention according to another preferred embodiment is provided with a joint plate at the ends of the beam member and the bracket, the joint plate is a column of a steel frame, characterized in that the bolt is coupled to one side of the column member - provides a beam joint structure do.

본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다. According to the present invention, there are the following effects.

첫째, 철골 라멘조 프레임에서 웨브플레이트와 웨브플레이트 하부에 결합되는 지지플랜지로 구성되어 단면상 역 T자 형상을 이루되, 기둥 부재 측으로 갈수록 춤이 증가하도록 구성되는 브래킷을 보 부재와 일체로 결합하여 기둥 부재와 접합하므로, 보 부재의 단면을 최적화하여 강재량을 최소화하면서 보 부재 단부를 효율적으로 보강할 수 있다. First, in the steel frame Ramenjo frame, it is composed of a web plate and a support flange coupled to the lower part of the web plate to form an inverted T-shape in cross section. and, it is possible to efficiently reinforce the end of the beam member while minimizing the amount of steel by optimizing the cross section of the beam member.

둘째, 보 부재의 중앙부 측으로 갈수록 춤이 작아지므로 하부 공간 활용성이 향상되며, 기둥 부재에 브래킷이 돌출되지 않아 자재의 운반 및 취급이 용이하다.Second, as the dance becomes smaller toward the center of the beam member, the lower space utilization is improved, and the bracket does not protrude from the column member, making it easy to transport and handle the material.

셋째, 웨브플레이트의 하부 내측을 V자형을 절취하여 경사하면부와 지지플랜지를 제1, 2경사하면부와 제1, 2지지플랜지로 분할 형성하는 경우, 브래킷 하부 내측 공간을 확보하여 보 부재 양단에서 하부 공간 활용성을 높일 수 있다.Third, in the case of dividing the lower inner side of the web plate into a V-shape to divide the inclined lower surface portion and the support flange into the first and second inclined lower surface portions and the first and second support flanges, secure the lower inner space of the bracket and both ends of the beam member can increase the usability of the lower space.

넷째, 제1, 2지지플랜지를 제1, 2경사하면부의 연결점에서 웨브플레이트의 내측까지 연장하여 연장부를 형성하는 경우, 연장부가 웨브플레이트의 양측면을 지지하여 웨브플레이트의 국부좌굴을 방지할 수 있다.Fourth, when the first and second support flanges are extended from the connection point of the first and second inclined lower surfaces to the inside of the web plate to form an extension, the extension supports both sides of the web plate to prevent local buckling of the web plate. .

도 1은 본 발명 철골프레임의 기둥-보 접합 구조를 도시하는 사시도.
도 2는 웨브플레이트를 도시하는 사시도.
도 3은 브래킷을 도시하는 측면도.
도 4는 연장부가 구비된 기둥-보 접합 구조를 도시하는 사시도.
도 5는 도 4에 도시된 기둥-보 접합 구조를 도시하는 측면도.
도 6은 스티프너가 구비된 기둥-보 접합 구조를 도시하는 사시도.
도 7은 도 6에 도시된 기둥-보 접합 구조를 도시하는 측면도.
도 8은 접합플레이트에 의한 기둥 부재와 보 부재의 결합 관계를 도시하는 사시도.1 is a perspective view showing a column-beam joint structure of the present invention steel frame.
Fig. 2 is a perspective view showing a web plate;
Fig. 3 is a side view showing a bracket;
Figure 4 is a perspective view showing a column-beam joint structure provided with an extension.
Fig. 5 is a side view showing the column-beam joint structure shown in Fig. 4;
6 is a perspective view showing a column-beam joint structure provided with a stiffener.
Fig. 7 is a side view showing the column-beam joint structure shown in Fig. 6;
Fig. 8 is a perspective view showing a coupling relationship between a column member and a beam member by a joining plate;

이하, 첨부한 도면 및 바람직한 실시예에 따라 본 발명을 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings and preferred embodiments.

도 1은 본 발명 철골프레임의 기둥-보 접합 구조를 도시하는 사시도이다.1 is a perspective view showing a column-beam joint structure of the present invention steel frame.

도 1 등에 도시된 바와 같이, 본 발명 철골프레임의 기둥-보 접합 구조는 복수의 기둥 부재(1)와 상기 기둥 부재(1)를 연결하는 보 부재(2)로 구성되는 철골프레임에서, 상기 기둥 부재(1)와 보 부재(2)의 접합부 하부에는 브래킷(3)이 결합되되, 상기 브래킷(3)은 상측은 상기 보 부재(2)의 하면에 결합되고, 일측면은 기둥 부재(1)의 일측면에 결합되는 것으로 상기 보 부재(2)의 하면에 밀착되는 상면부(311), 상기 기둥 부재(1)의 일측면에 밀착되는 측면부(312), 상기 측면부(312)의 하단과 상면부(311)의 내측 단부를 연결하는 경사하면부(313)로 구성되어 내측으로 갈수록 높이가 감소하는 웨브플레이트(31); 및 상기 웨브플레이트(31)의 하부에 결합되는 것으로 상단은 보 부재(2)의 하면에 결합되고, 하단은 기둥 부재(1)의 일측면에 결합되는 지지플랜지(32); 로 구성되는 것을 특징으로 한다. 1 and the like, the present invention steel frame column-beam joint structure is a steel frame consisting of a plurality of column members (1) and a beam member (2) connecting the column member (1), the column A bracket 3 is coupled to the lower portion of the joint between the member 1 and the beam member 2, the bracket 3 has an upper side coupled to the lower surface of the beam member 2, and one side is a column member 1 The upper surface portion 311 in close contact with the lower surface of the beam member 2 as coupled to one side of the side portion 312 in close contact with one side of the column member 1, the lower end and upper surface of the side portion 312 a web plate 31 that is composed of an inclined lower surface portion 313 connecting the inner end of the portion 311 and decreases in height toward the inner side; And to be coupled to the lower portion of the web plate 31, the upper end is coupled to the lower surface of the beam member (2), the lower end is a support flange (32) coupled to one side of the column member (1); It is characterized in that it is composed of

본 발명은 철골 라멘조 프레임에서 보 부재(2)의 단면을 최적화하여 강재량을 줄이면서도 보 부재(2)의 단부 좌굴을 방지하고, 공간 활용성을 확보할 수 있는 철골프레임의 기둥-보 접합 구조를 제공하기 위한 것이다. The present invention optimizes the cross section of the beam member (2) in the steel frame frame to reduce the amount of steel while preventing end buckling of the beam member (2) and securing space utilization. is to provide

상기 철골프레임은 상호 이격되게 지반에 설치되는 복수의 기둥 부재(1)와 이웃하는 기둥 부재(1)의 내측면에 양단이 결합되는 보 부재(2)로 구성된다.The steel frame is composed of a plurality of column members (1) installed on the ground to be spaced apart from each other and a beam member (2) having both ends coupled to the inner surface of the neighboring column members (1).

상기 보 부재(2)의 양단 하부에는 각각 브래킷(3)이 구비된다.Brackets 3 are provided at both ends of the lower portion of the beam member 2, respectively.

상기 브래킷(3)은 보 부재(2)의 하부에 보 부재(2)와 일체로 형성되어 기둥 부재(1)의 내측면에 고정된다.The bracket 3 is integrally formed with the beam member 2 under the beam member 2 and is fixed to the inner surface of the column member 1 .

일반적인 철골기둥은 브래킷(3)이 4 측면에 결합되어 외측으로 돌출되므로, 자재 운반 효율이 떨어지고 취급이 곤란하다.In general, since the bracket (3) is coupled to the four sides and protrudes outward, the material transport efficiency is lowered and handling is difficult.

이와 달리 본 발명은 브래킷(3)이 보 부재(2)에 일체로 형성되고, 기둥 부재(1)에는 별도로 브래킷(3)이 돌출되지 않으므로 자재 운반 및 취급이 용이하다.Unlike the present invention, since the bracket 3 is integrally formed with the beam member 2, and the bracket 3 does not protrude separately from the column member 1, material transportation and handling are easy.

상기 브래킷(3)은 주로 전단력을 지지하는 웨브플레이트(31)와 모멘트를 지지하는 지지플랜지(32)로 구성되어 단면상 역 T자 형상을 이룬다.The bracket 3 is mainly composed of a web plate 31 for supporting the shear force and a support flange 32 for supporting the moment to form an inverted T-shape in cross section.

상기 웨브플레이트(31)는 상면부(311)와 측면부(312) 및 경사하면부(313)로 형성되어 전체적으로 삼각형 형상을 이룬다. The web plate 31 is formed of an upper surface portion 311, a side portion 312, and an inclined lower surface portion 313 to form a triangular shape as a whole.

상기 상면부(311)는 보 부재(2)의 하면에 용접 등에 의해 고정되어 브래킷(3)을 보 부재(2)와 일체화한다.The upper surface portion 311 is fixed to the lower surface of the beam member 2 by welding or the like to integrate the bracket 3 with the beam member 2 .

상기 측면부(312)는 기둥 부재(1)의 일측면에 밀착되고, 상기 경사하면부(313)는 상기 측면부(312)의 하단과 상면부(311)의 내측 단부를 연결한다. The side part 312 is in close contact with one side of the pillar member 1 , and the inclined bottom part 313 connects the lower end of the side part 312 and the inner end of the upper surface part 311 .

상기 지지플랜지(32)는 웨브플레이트(31)의 하부에 결합되는 것으로, 하단은 기둥 부재(1)의 일측면에 결합된다. The support flange 32 is to be coupled to the lower portion of the web plate 31, the lower end is coupled to one side of the column member (1).

상기 보 부재(2) 단부의 모멘트와 전단력은 기둥 부재(1) 측으로 갈수록 크기가 증가한다. 상기 브래킷(3)은 이와 대응되도록 기둥 부재(1) 측으로 갈수록 춤이 증가되도록 구성하여, 강재량을 최소화하면서도 보 부재(2)의 단부를 효율적으로 보강한다.The moment and shear force of the end of the beam member (2) increases toward the column member (1). The bracket 3 is configured to increase the dance toward the column member 1 to correspond thereto, thereby effectively reinforcing the end of the beam member 2 while minimizing the amount of steel.

상기 지지플랜지(32)는 경사지게 배치되어 기둥 부재(1)와 보 부재(2)의 하단을 직접 연결하는 가새 역할을 한다. 그러므로 상기 지지플랜지(32)의 축력에 의해 보 부재(2)의 하중을 효율적으로 기둥 부재(1)에 전달할 수 있고, 이에 따라 브래킷(3) 강재량을 최소화할 수 있다. 즉, 상기 지지플랜지(32)는 스트럿 역할을 수행한다. The support flange 32 is inclined and serves as a brace for directly connecting the lower ends of the column member 1 and the beam member 2 . Therefore, it is possible to efficiently transmit the load of the beam member 2 to the column member 1 by the axial force of the support flange 32 , thereby minimizing the amount of steel material in the bracket 3 . That is, the support flange 32 serves as a strut.

상기 보 부재(2)는 중앙부 측으로 갈수록 춤이 작아지므로, 하부 공간 활용성이 향상된다.Since the beam member 2 has a smaller dance toward the central portion, the lower space utilization is improved.

도 2는 웨브플레이트를 도시하는 사시도이고, 도 3은 브래킷을 도시하는 측면도이다.Fig. 2 is a perspective view showing the web plate, and Fig. 3 is a side view showing the bracket.

도 2, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 웨브플레이트(31)의 경사하면부(313)는 상기 측면부(312)의 하단에서 제1경사각(θ1)으로 상향 경사지게 형성된 제1경사하면부(313a) 및 상기 제1경사하면부(313a)의 상단과 상면부(311)의 내측 단부를 연결하는 것으로 상기 제1경사각보다 작은 제2경사각(θ2)으로 상향 경사지게 형성된 제2경사하면부(313b)로 구성되고, 상기 지지플랜지(32)는 상기 제1경사하면부(313a)에 결합되는 제1지지플랜지(32a) 및 상기 제2경사하면부(313b)에 결합되는 제2지지플랜지(32b)로 구성될 수 있다. 2 and 3, the inclined lower surface portion 313 of the web plate 31 is formed to be inclined upward at a first inclination angle θ 1 from the lower end of the side portion 312. A first inclined lower surface portion ( 313a) and a second inclined lower surface formed to be inclined upward at a second inclination angle θ 2 smaller than the first inclination angle by connecting the upper end of the first inclined lower surface portion 313a and the inner end of the upper surface portion 311 ( 313b), and the support flange 32 is a first support flange 32a coupled to the first inclined lower surface portion 313a and a second support flange coupled to the second inclined lower surface portion 313b ( 32b).

상기 보 부재(2)의 하부 층고를 최대한 확보하기 위해 브래킷(3)을 전체적으로 ㄱ자 형상으로 형성할 수 있다.In order to ensure the maximum height of the lower floor of the beam member 2, the bracket 3 may be formed in a L-shape as a whole.

즉, 상기 웨브플레이트(31)의 하부 내측을 V자형을 절취하여 경사하면부(313)를 제1경사각(θ1)을 갖는 제1경사하면부(313a)와 제2경사각(θ2)을 갖는 제2경사하면부(313b)로 구성하고, 제2경사각(θ2)이 제1경사각(θ1)보다 작게 형성할 수 있다.That is, the lower inner side of the web plate 31 is cut in a V-shape and the inclined lower surface portion 313 has a first inclination angle (θ 1 ) with a first inclined surface portion 313a and a second inclination angle (θ 2 ). The second inclined surface portion 313b having a second inclination angle (θ 2 ) may be formed to be smaller than the first inclination angle (θ 1 ).

이때, 상기 제1경사각(θ1)과 제2경사각(θ2)은 수평 방향을 기준으로 상향 경사진 각도를 의미한다.In this case, the first inclination angle (θ 1 ) and the second inclination angle (θ 2 ) mean angles inclined upward with respect to the horizontal direction.

상기 지지플랜지(32)는 경사하면부(313)의 형상과 대응되도록 제1경사하면부(313a)에 결합되는 제1지지플랜지(32a)와 제2경사하면부(313b)에 결합되는 제2지지플랜지(32b)로 분할 형성할 수 있다. The support flange 32 is a first support flange 32a coupled to the first inclined surface portion 313a to correspond to the shape of the inclined surface portion 313 and a second inclined surface portion 313b coupled to the first support flange 32a. It can be formed by dividing the support flange (32b).

이에 따라 상기 브래킷(3)의 하부 내측 공간을 최대한 확보함으로써, 보 부재(2)의 양단에서 하부 공간 활용성을 크게 높일 수 있다.Accordingly, by maximally securing the lower inner space of the bracket 3 , it is possible to greatly increase the utilization of the lower space at both ends of the beam member 2 .

도 4는 연장부가 구비된 기둥-보 접합 구조를 도시하는 사시도이고, 도 5는 도 4에 도시된 기둥-보 접합 구조를 도시하는 측면도이다.4 is a perspective view illustrating a column-beam joint structure provided with an extension part, and FIG. 5 is a side view illustrating the column-beam joint structure shown in FIG. 4 .

도 4, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제1지지플랜지(32a)의 상단과 제2지지플랜지(32b)의 하단은 각각 웨브플레이트(31)의 양측면 내측까지 연장 형성될 수 있다. 4, 5, the upper end of the first support flange (32a) and the lower end of the second support flange (32b) may be formed to extend to the inner side of both sides of the web plate (31), respectively.

상기 브래킷(3)에 큰 전단력과 압축력이 작용하는 경우, 브래킷(3)의 웨브플레이트(31)에 국부좌굴이 발생할 수 있다.When large shear and compressive forces are applied to the bracket 3 , local buckling may occur in the web plate 31 of the bracket 3 .

아울러 상기 경사하면부(313)가 제1경사하면부(313a)와 제2경사하면부(313b)로 분할 형성된 경우에는 제1경사하면부(313a)와 제2경사하면부(313b)가 만나는 모서리에서 단면 변화로 인해 응력 집중이 발생할 수 있다. In addition, when the inclined surface portion 313 is divided into the first inclined surface portion 313a and the second inclined surface portion 313b, the first inclined surface portion 313a and the second inclined surface portion 313b meet Stress concentrations can occur due to cross-sectional changes at the edges.

따라서 상기 제1지지플랜지(32a)와 제2지지플랜지(32b)의 단부를 웨브플레이트(31)의 내측까지 연장하여, 웨브플레이트(31)를 양측면에서 보강할 수 있다.Therefore, by extending the ends of the first support flange (32a) and the second support flange (32b) to the inside of the web plate (31), it is possible to reinforce the web plate (31) from both sides.

이에 상기 제1지지플랜지(32a)와 제2지지플랜지(32b)는 제1경사하면부(313a)와 제2경사하면부(313b)의 연결점에서 교차되어 웨브플레이트(31)의 내측까지 연장된 연장부(320a, 320b)가 구비된다. Accordingly, the first support flange 32a and the second support flange 32b cross at the connection point of the first inclined surface portion 313a and the second inclined surface portion 313b to extend to the inside of the web plate 31 Extension parts 320a and 320b are provided.

상기 연장부(320a, 320b)는 웨브플레이트(31)의 양측면을 지지하므로 웨브플레이트(31)의 국부좌굴을 방지하고, 웨브플레이트(31)의 하부 모서리 부분을 보강하여 응력 집중을 완화할 수 있다.The extension parts 320a and 320b support both sides of the web plate 31, so it prevents local buckling of the web plate 31, and reinforces the lower edge of the web plate 31 to relieve stress concentration. .

상기 제1지지플랜지(32a)와 제2지지플랜지(32b)의 연장부(320a, 320b)는 웨브플레이트(31)의 좌우로 분할되어 웨브플레이트(31)의 양측면에 각각 용접 등에 의해 접합될 수 있다. 또는, 상기 웨브플레이트(31)를 절개하여 연장부(320a, 320b)를 삽입한 후 용접 등에 의해 웨브플레이트(31)에 접합할 수도 있다.The extension parts 320a and 320b of the first support flange 32a and the second support flange 32b are divided to the left and right of the web plate 31 and are respectively joined to both sides of the web plate 31 by welding or the like. there is. Alternatively, the web plate 31 may be cut and joined to the web plate 31 by welding or the like after inserting the extension parts 320a and 320b.

도 6은 스티프너가 구비된 기둥-보 접합 구조를 도시하는 사시도이고, 도 7은 도 6에 도시된 기둥-보 접합 구조를 도시하는 측면도이다.6 is a perspective view illustrating a column-beam joint structure provided with a stiffener, and FIG. 7 is a side view illustrating the column-beam joint structure shown in FIG. 6 .

도 6, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제1지지플랜지(32a)와 제2지지플랜지(32b)의 접합부 하면에는 스티프너(33)가 결합될 수 있다. 6 and 7, the stiffener 33 may be coupled to the lower surface of the joint of the first support flange 32a and the second support flange 32b.

상기 지지플랜지(32)는 상단은 보 부재(2)의 하부를 지지하고 하단은 기둥 부재(1)의 내측면을 지지함으로써 스트럿 역할을 하여 보 부재(2)의 하중을 기둥 부재(1)로 직접 전달하여 지지한다. The support flange 32 has an upper end supporting the lower portion of the beam member 2 and a lower end supporting the inner surface of the column member 1 to serve as a strut to transfer the load of the beam member 2 to the column member 1 . Direct delivery and support.

그런데 상기 지지플랜지(32)가 각각 제1경사각과 제2경사각을 갖는 제1지지플랜지(32a)와 제2지지플랜지(32b)로 분할 형성된 경우, 제1지지플랜지(32a)와 제2지지플랜지(32b)의 중심축이 일치하지 않아 제1지지플랜지(32a)와 제2지지플랜지(32b)의 축력만으로 하중을 전달할 수 없다.However, when the support flange 32 is divided into a first support flange 32a and a second support flange 32b each having a first inclination angle and a second inclination angle, the first support flange 32a and the second support flange Since the central axes of (32b) do not coincide, the load cannot be transmitted only by the axial force of the first support flange (32a) and the second support flange (32b).

따라서 상기 제1지지플랜지(32a)와 제2지지플랜지(32b)가 만나는 부위 하면에 스티프너(33)를 결합하여 보강함으로써, 보 부재(2)의 하중을 제2지지플랜지(32b)와 제1지지플랜지(32a)를 통해 기둥 부재(1)로 효과적으로 전달할 수 있다. Therefore, by reinforcing the stiffener 33 by coupling the stiffener 33 to the lower surface of the portion where the first support flange 32a and the second support flange 32b meet, the load of the beam member 2 is reduced by the second support flange 32b and the first support flange 32b. It can be effectively transmitted to the column member (1) through the support flange (32a).

상기 스티프너(33)는 하부를 제1지지플랜지(32a)와 제2지지플랜지(32b)의 접합부 측으로 볼록한 원호 형상으로 형성할 수 있다. 이 경우 상기 스티프너(33) 자체의 응력 집중을 완화하고, 하부 공간 활용도를 보다 높일 수 있다.The stiffener 33 may have a lower portion formed in a convex arc shape toward the junction of the first support flange 32a and the second support flange 32b. In this case, the stress concentration of the stiffener 33 itself can be relieved, and the lower space utilization can be further increased.

상기 스티프너(33)는 지지플랜지(32)의 폭 방향을 따라 상호 이격되도록 복수 개 구비될 수 있다.A plurality of stiffeners 33 may be provided to be spaced apart from each other along the width direction of the support flange 32 .

도 8은 접합플레이트에 의한 기둥 부재와 보 부재의 결합 관계를 도시하는 사시도이다.8 is a perspective view showing the coupling relationship between the column member and the beam member by the joining plate.

도 8에 도시된 바와 같이, 상기 보 부재(2) 및 브래킷(3)의 단부에는 접합플레이트(4)가 구비되고, 상기 접합플레이트(4)는 기둥 부재(1)의 일측면에 볼트 결합되도록 구성할 수 있다. As shown in FIG. 8 , a bonding plate 4 is provided at the ends of the beam member 2 and the bracket 3 , and the bonding plate 4 is bolted to one side of the column member 1 . configurable.

브래킷(3)이 일체화된 보 부재(2)를 기둥 부재(1)에 결합하기 위해, 보 부재(2)와 브래킷(3)의 단부에 접합플레이트(4)를 구비할 수 있다.In order to couple the beam member 2 in which the bracket 3 is integrated to the column member 1 , a joining plate 4 may be provided at the ends of the beam member 2 and the bracket 3 .

상기 접합플레이트(4)는 보 부재(2)와 브래킷(3)을 기둥 부재(1)에 결합할 뿐 아니라 보 부재(2)와 브래킷(3)에 걸쳐 상하로 길게 형성되어 넓은 면적에 걸쳐 기둥 부재(1)의 내측면을 보강함으로써 기둥 부재(1)의 단면을 절감할 수 있도록 한다.The bonding plate 4 is formed not only to couple the beam member 2 and the bracket 3 to the pillar member 1, but also to be vertically elongated over the beam member 2 and the bracket 3, so as to cover a large area. By reinforcing the inner surface of the member 1, the cross section of the column member 1 can be reduced.

이때, 시공은 브래킷(3)이 부착되지 않아 돌출부가 없는 기둥 부재(1)를 세우기 한 다음, 브래킷(3)이 일체화된 보 부재(2)를 기둥 부재(1)의 일측면에 결합하는 순서로 진행할 수 있다. At this time, in the construction, the bracket 3 is not attached, so the pillar member 1 without a protrusion is erected, and then the bracket 3 is integrated with the beam member 2 in the order of coupling to one side of the pillar member 1 can proceed with

상기 기둥 부재(1)의 플랜지에는 접합플레이트(4)와의 볼트 결합을 위한 체결공을 사전에 천공하여 둘 수 있다.In the flange of the pillar member (1), a fastening hole for bolt coupling with the bonding plate (4) may be drilled in advance.

상호 볼트 결합되는 보 부재(2) 및 접합플레이트(4)와 기둥 부재(1)는 접합부에서 모멘트가 제대로 전달될 수 있도록 보 부재(2)의 플랜지 및 브래킷(3)의 지지플랜지(32) 상하에 볼트를 체결하는 것이 바람직하다. 이를 위해 상기 접합플레이트(4)는 보 부재(2)의 상단 상부 및 브래킷(3)의 하단 하부로 각각 일정 길이 돌출되게 형성할 수 있다.The beam member (2) and the joint plate (4) and the column member (1) that are bolted to each other are the flange of the beam member (2) and the support flange (32) of the bracket (3) so that the moment can be properly transmitted at the joint. It is preferable to fasten the bolts to the To this end, the bonding plate 4 may be formed to protrude a predetermined length to the upper upper portion of the upper end of the beam member 2 and the lower lower portion of the bracket 3 , respectively.

상기 접합플레이트(4)와 기둥 부재(1)의 접합부는 모멘트와 전단력이 모두 크게 작용하므로, 고력볼트에 의해 전단 마찰 접합으로 구성하는 것이 바람직하다.Since both a moment and a shear force act greatly on the joint portion of the joint plate 4 and the column member 1, it is preferable to use a shear friction joint with a high-strength bolt.

상기 접합플레이트(4)에 의해 브래킷(3)이 일체로 결합된 보 부재(2)를 기둥 부재(1)에 볼트 결합하는 경우, 현장 용접 작업을 배제할 수 있다.When the beam member 2 to which the bracket 3 is integrally coupled by the joining plate 4 is bolted to the column member 1, the on-site welding operation can be excluded.

또한, 상기 접합플레이트(4)를 이용한 부재 간 접합은 기존의 덧플레이트에 의한 부재 간 접합보다 볼트 체결 개수가 현저하게 적게 소요된다. 그러므로 공기 단축 및 비용 절감이 가능하다.In addition, the joining between members using the joining plate 4 requires significantly less number of bolts than joining between members using the existing overplate. Therefore, it is possible to shorten the period and reduce the cost.

1: 기둥 부재
2: 보 부재
3: 브래킷
31: 웨브플레이트
311: 상면부
312: 측면부
313: 경사하면부
313a: 제1경사하면부
313b: 제2경사하면부
32: 지지플랜지
32a: 제1지지플랜지
32b: 제2지지플랜지
320a, 320b: 연장부
33: 스티프너
4: 접합플레이트 1: Column member
2: No beam
3: Bracket
31: web plate
311: upper surface
312: side part
313: inclined lower part
313a: first inclined lower surface portion
313b: second inclined lower portion
32: support flange
32a: first support flange
32b: second support flange
320a, 320b: extension
33: stiffener
4: bonding plate

Claims (5)

복수의 기둥 부재(1)와 상기 기둥 부재(1)를 연결하는 보 부재(2)로 구성되는 철골프레임에서,
상기 기둥 부재(1)와 보 부재(2)의 접합부 하부에는,
상측은 상기 보 부재(2)의 하면에 결합되고, 일측면은 기둥 부재(1)의 일측면에 결합되는 것으로 상기 보 부재(2)의 하면에 밀착되는 상면부(311), 상기 기둥 부재(1)의 일측면에 밀착되는 측면부(312), 상기 측면부(312)의 하단과 상면부(311)의 내측 단부를 연결하는 경사하면부(313)로 구성되어 내측으로 갈수록 높이가 감소하는 웨브플레이트(31); 및
상기 웨브플레이트(31)의 하부에 결합되는 것으로 상단은 보 부재(2)의 하면에 결합되고, 하단은 기둥 부재(1)의 일측면에 결합되는 지지플랜지(32); 로 구성되는 브래킷(3)이 결합되되,
상기 웨브플레이트(31)의 경사하면부(313)는 상기 측면부(312)의 하단에서 제1경사각(θ1)으로 상향 경사지게 형성된 제1경사하면부(313a) 및 상기 제1경사하면부(313a)의 상단과 상면부(311)의 내측 단부를 연결하는 것으로 상기 제1경사각보다 작은 제2경사각(θ2)으로 상향 경사지게 형성된 제2경사하면부(313b)로 구성되고, 상기 지지플랜지(32)는 상기 제1경사하면부(313a)에 결합되는 제1지지플랜지(32a) 및 상기 제2경사하면부(313b)에 결합되는 제2지지플랜지(32b)로 구성되며,
상기 제1지지플랜지(32a)의 상단과 제2지지플랜지(32b)의 하단은 각각 웨브플레이트(31)의 양측면 내측까지 연장 형성되는 것을 특징으로 하는 철골프레임의 기둥-보 접합 구조.
In a steel frame consisting of a plurality of column members (1) and a beam member (2) connecting the column member (1),
In the lower portion of the junction of the pillar member (1) and the beam member (2),
The upper side is coupled to the lower surface of the beam member (2), and one side is coupled to one side of the column member (1), and the upper surface portion 311 is in close contact with the lower surface of the beam member (2), the column member ( 1) a side portion 312 in close contact with one side, a web plate that is composed of a lower end of the side portion 312 and an inclined lower portion 313 connecting the inner end of the upper surface portion 311, and the height decreases toward the inside. (31); and
The upper end is coupled to the lower surface of the beam member (2) to be coupled to the lower portion of the web plate (31), the lower end is a support flange (32) coupled to one side of the column member (1); Doedoe bracket (3) consisting of
The inclined lower surface portion 313 of the web plate 31 is a first inclined surface portion 313a and the first inclined surface portion 313a formed to be inclined upward at a first inclination angle θ 1 from the lower end of the side surface portion 312 . ) connecting the upper end of the upper surface portion 311 with the inner end of the upper surface portion 311, and is composed of a second inclined lower surface portion 313b formed to be inclined upward at a second inclination angle θ 2 smaller than the first inclination angle, and the support flange 32 ) is composed of a first support flange (32a) coupled to the first inclined surface portion (313a) and a second support flange (32b) coupled to the second inclined surface portion (313b),
The upper end of the first support flange (32a) and the lower end of the second support flange (32b) are each formed to extend to the inner side of both sides of the web plate (31).
 삭제delete 삭제delete 제1항에서,
상기 제1지지플랜지(32a)와 제2지지플랜지(32b)의 접합부 하면에는 스티프너(33)가 결합되는 것을 특징으로 하는 철골프레임의 기둥-보 접합 구조.
In claim 1,
A stiffener (33) is coupled to the lower surface of the joint of the first support flange (32a) and the second support flange (32b).
 제1항에서,
상기 보 부재(2) 및 브래킷(3)의 단부에는 접합플레이트(4)가 구비되고, 상기 접합플레이트(4)는 기둥 부재(1)의 일측면에 볼트 결합되는 것을 특징으로 하는 철골프레임의 기둥-보 접합 구조.In claim 1,
A junction plate 4 is provided at the ends of the beam member 2 and the bracket 3 , and the junction plate 4 is bolted to one side of the column member 1 . - Beam joint structure.
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