KR102523474B1 - Cft 기둥 연결 장치 - Google Patents

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KR102523474B1
KR102523474B1 KR1020210013083A KR20210013083A KR102523474B1 KR 102523474 B1 KR102523474 B1 KR 102523474B1 KR 1020210013083 A KR1020210013083 A KR 1020210013083A KR 20210013083 A KR20210013083 A KR 20210013083A KR 102523474 B1 KR102523474 B1 KR 102523474B1
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    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C3/00—Structural elongated elements designed for load-supporting
    • E04C3/30—Columns; Pillars; Struts
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/18—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons
    • E04B1/30—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons the supporting parts being composed of two or more materials; Composite steel and concrete constructions

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Abstract

본 발명은, CFT 기둥 연결 장치에 관한 것이다. 이러한 CFT 기둥 연결 장치는, 상부 CFT 기둥 및 하부 CFT 기둥과 결합 가능하며, 상부 및 하부가 개방되고 내부에 공간이 형성된 하우징 및 상기 하우징의 내주면에 설치되는 내다이어프램을 포함하고, 상기 내다이어프램은, 상기 하우징에 결합되는 상기 상부 CFT 기둥의 하중을 지지하도록 상기 상부 CFT 기둥과 제1 접촉면적이 접촉하게 형성되고, 상기 하우징에 결합되는 상기 하부 CFT 기둥에 하중을 전달하도록 상기 하부 CFT 기둥과 제2 접촉면적이 접촉하게 형성될 수 있다.

Description

CFT 기둥 연결 장치{LINKAGE DEVICE FOR CFT PILLARS}
본 발명은, CFT 기둥 연결 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 내부에 내다이어프램을 구비하며 CFT 기둥이 삽입 가능한 CFT 기둥 연결 장치에 관한 것이다.
CFT(Concrete Filled steel Tube) 구조는 내부에 콘크리트가 충진되는 CFT 기둥을 포함하는 구조이며, 강성, 내력, 변형 등의 구조적인 면뿐만 아니라 내화 및 시공 등 다양한 면에서 성능이 우수하여 근래 활발하게 사용되고 있다.
이러한 CFT 구조는 기둥 부재를 CFT 기둥으로 시공하고 보 부재를 H형강 또는 합성형강 철골보로 시공하여 완성하는데, CFT 기둥과 철골보가 접합되는 접합부의 시공이 중요하다. 왜냐하면, CFT 기둥과 철골보가 접합되면 철골보에 작용하는 힘에 의해서 CFT 기둥의 접합부가 파단될 수 있기 때문이다.
그러므로, 일반적으로 CFT 기둥의 접합부가 파단되지 않도록 접합부에 다이어프램을 설치하여, 접합부를 보강한다. 다이어프램은 CFT 기둥 내부에 설치되는 내다이어프램, CFT 기둥 외부에 설치되는 외다이어프램 등이 있다.
외다이어프램은 외관이 복잡하므로 CFT 기둥에 다이어프램의 설치가 용이하지 않고, 외다이어프램이 설치된 CFT 기둥은 공간 활용 효율이 낮으며 용접 부위에 용접 불량이 많다는 문제가 있다.
한편, 내다이어프램은 CFT 기둥 내부에 설치되므로 내다이어프램이 설치된 CFT 기둥은 공간 활용 효율은 높으나, 내다이어프램을 설치하기 위한 공정이 대단히 불편하고 많은 시간과 비용이 소요된다는 문제가 있다. CFT 기둥 내부에 내다이어프램을 설치하기 위해서는 CFT 기둥에 용접 작업을 위한 구멍을 형성해야 하며, 내다이어프램이 CFT 기둥에 설치된 이후에는 형성된 구멍을 막기 위한 마감 공정을 수행해야 하기 때문이다.
또한, 내다이어프램은 CFT 기둥 내부의 공간에 설치되어 CFT 기둥 내부로 유입되는 시멘트의 유입로를 일부 차단하게 되므로, 내다이어프램이 설치된 CFT 기둥에는 시멘트가 효과적으로 충진되기 어렵다는 문제가 있다.
본 발명의 일 과제는, CFT 구조가 공간 활용 효율이 높으면서도 다이어프램을 구비하도록 하는데 있다.
본 발명의 또 다른 과제는, CFT 구조가 용이한 용접 공정을 통해서 다이어프램을 구비하도록 하는데 있다.
본 발명의 또 다른 과제는, CFT 구조가 철골보와의 접합에 의한 파단이 효과적으로 방지될 수 있는 다이어프램을 구비하도록 하는데 있다.
본 발명의 또 다른 과제는, CFT 구조가 CFT 기둥 내부로 유입되는 시멘트의 유입로를 차단하지 않는 다이어프램을 구비하도록 하는데 있다.
본 발명의 과제는 이상에서 언급된 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 CFT 기둥 연결 장치는, 상부 CFT 기둥 및 하부 CFT 기둥과 결합 가능하며, 상부 및 하부가 개방되고 내부에 공간이 형성된 하우징 및 상기 하우징의 내주면에 설치되는 내다이어프램을 포함하고, 상기 내다이어프램은, 상기 하우징에 결합되는 상기 상부 CFT 기둥의 하중을 지지하도록 상기 상부 CFT 기둥과 제1 접촉면적이 접촉하게 형성되고, 상기 하우징에 결합되는 상기 하부 CFT 기둥에 하중을 전달하도록 상기 하부 CFT 기둥과 제2 접촉면적이 접촉하게 형성되는, CFT 기둥 연결 장치.
또한, 상기 내다이어프램은, 수평 방향 단면이 소정의 폭을 가지는 고리 형상으로 형성되고, 상기 하우징의 내주면과 결합 가능한 외주면이 형성될 수 있다.
또한, 상기 내다이어프램은, 상기 제1 접촉면적이 상기 상부 CFT 기둥의 수평 방향 단면적과 같아지고, 상기 제2 접촉면적이 상기 하부 CFT 기둥의 수평 방향 단면적과 같아지도록 상기 소정의 폭이 형성될 수 있다.
또한, 상기 내다이어프램은, 상기 하우징의 내주면에 네 개의 단부가 결합되도록, 수평 방향의 단면이 십자 형상으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 내다이어프램은 적어도 하나 이상이 상기 하우징에 설치될 수 있다.
또한, 상기 하우징은 상기 상부 CFT 기둥 및 상기 하부 CFT 기둥이 삽입 가능하게 형성될 수 있다.
또한, 상기 하우징은 상기 상부 CFT 기둥 및 상기 하부 CFT 기둥과 볼트 체결, 용접 중 어느 하나 이상에 의해서 결합 가능 할 수 있다.
또한, 상기 볼트는 원사이드 볼트 일 수 있다.
과제를 해결하기 위한 기타 실시예들의 구체적인 사항들은 발명의 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
전술한 본 발명의 과제의 해결 수단에 의하면, 본 발명에 따른 CFT 기둥 연결 장치는, CFT 기둥과 결합 가능한 하우징 내부 공간에 내다이어프램이 설치되므로, CFT 기둥 연결 장치 및 CFT 기둥을 포함하는 CFT 구조(이하, CFT 구조라 한다)가 공간 활용 효율이 높으면서도 다이어프램을 구비 할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 하우징의 상부 및 하부가 개방되어 CFT 기둥 연결 장치에 내다이어프램이 용이하게 용접 가능하므로, CFT 구조에 다이어프램을 구비하기 위한 용접 공정이 편리하고 신속하게 수행될 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 고리 형상으로 형성된 내다이어프램이 하우징의 내주면을 보강하므로, 철골보와 접합되는 CFT 기둥 연결 장치의 파단이 효과적으로 방지될 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 내다이어프램이 CFT 기둥이 아닌 CFT 기둥 연결 장치에 설치되므로, CFT 기둥 내부의 시멘트 유입로가 차단되지 않아 CFT 기둥 내부에 시멘트를 효과적으로 밀실하게 충진 할 수 있는 효과를 제공한다.
도 1은 상부 CFT 기둥 및 하부 CFT 기둥이 결합된 CFT 기둥 연결 장치에 철골보가 결합된 CFT 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 CFT 기둥 연결 장치를 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 CFT 기둥 연결 장치의 내다이어프램을 도시한 도면이다.
도 4a는 상부 CFT 기둥을 도시한 도면이다.
도 4b는 하부 CFT 기둥을 도시한 도면이다.
도 5는 상부 CFT 기둥 및 하부 CFT 기둥이 결합된 도 1의 CFT 기둥 연결 장치를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 CFT 기둥 연결 장치를 도시한 도면이다.
도 7은 도 6의 CFT 기둥 연결 장치의 내다이어프램을 도시한 도면이다.
도 8은 상부 CFT 기둥 및 하부 CFT 기둥이 결합된 도 6의 CFT 기둥 연결 장치를 도시한 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 “상에” 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본원의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "~(하는) 단계" 또는 "~의 단계"는 "~ 를 위한 단계"를 의미하지 않는다.
이하, 첨부한 도면들 및 후술되어 있는 내용을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 상부 CFT 기둥 및 하부 CFT 기둥이 결합된 CFT 기둥 연결 장치에 철골보가 결합된 CFT 구조를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하여 설명하면, CFT 구조는 상부 CFT 기둥(10), 하부 CFT 기둥(20), 철골보(30) 및 CFT 기둥 연결 장치(100)를 포함 할 수 있다.
상부 CFT 기둥(10)은 CFT 기둥 연결장치(100)의 상부에 결합되는 CFT 기둥이며, 하부 CFT 기둥은 CFT 기둥 연결 장치(100)의 하부에 결합되는 CFT 기둥이다.
철골보(30)는 보 부재로서, CFT 기둥 연결장치(100)에 수평 방향으로 결합될 수 있다.
CFT 기둥 연결 장치(100)는 상부 CFT 기둥(10), 하부 CFT 기둥(20) 및 철골보(30)와 결합이 가능하며, 구체적인 실시예에 관하여는 후술한다.
이하, 본 발명의 제1 실시예에 따른 CFT 기둥 연결 장치(100)의 구성에 관하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 CFT 기둥 연결 장치를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하여 설명하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 CFT 기둥 연결 장치(100)는 하우징(110), 내다이어프램(130)을 포함 할 수 있다.
먼저, 도 2를 참조하여, 하우징(110)에 관하여 설명한다.
하우징(110)은 상부 및 하부가 개방되고 내부에 공간(114)이 형성되며, 상부에 상부 CFT 기둥(10)이 결합 가능하고 하부에 하부 CFT 기둥(20)이 결합 가능하다. 그리고, 하우징(110)의 외주면에는 철골보(30)가 결합 가능하다.
구체적으로, 하우징(110)의 개방된 상부로 상부 CFT 기둥(10)이 삽입되어 하우징(110)과 용접, 볼트 체결등에 의해서 결합될 수 있고, 하우징(110)의 개방된 하부로 하부 CFT 기둥(20)이 삽입되어 하우징(110)과 용접, 볼트 체결 등에 의해서 결합될 수 있다.
하우징(110)과 상부 CFT 기둥(10) 및 하부 CFT 기둥(20)이 볼트 체결되는 경우, 원 사이드 볼트(one side bolt)가 사용될 수도 있다.
하우징(110)의 형상은 다양할 수 있으며, 하우징(110)에 삽입되어 하우징(110)과 결합되는 상부 CFT 기둥(10) 및 하부 CFT 기둥(20)의 형상에 대응한 형상으로 형성될 수 있다.
예를 들어, 상부 CFT 기둥(10) 및 하부 CFT 기둥(20)의 수평 방향 단면이 직사각형으로 형성된 경우, 하우징(110)은 수평 방향 단면이 상부 CFT 기둥(10) 및 하부 CFT 기둥(20)의 수평 방향 단면에 대응하는 직사각형 형상을 가지도록 형성될 수 있다.
이와 같이, 하우징(110)의 수평 방향 단면 형상이 상부 CFT 기둥(10) 및 하부 CFT 기둥(20)의 수평 방향 단면 형상에 대응하도록 형성되면, 상부 CFT 기둥(10) 및 하부 CFT 기둥(20)은 하우징(110)의 내주면(112)과 유격 없이 접촉하면서 하우징(110)의 내부에 수용될 수 있다.
도 3은 도 2의 CFT 기둥 연결 장치의 내다이어프램을 도시한 도면이다.
이어서, 도 3을 참조하여, 내다이어프램(130)에 관하여 설명한다.
내다이어프램(130)은 하우징(110)에 작용하는 힘에 의해서 하우징(110)이 파단되는 것이 방지되도록 하우징(110)을 보강하는 기능을 수행하며, 적어도 하나 이상이 하우징(110) 내부 공간(114)에 설치될 수 있다. 그리고, 내다이어프램(130)은 상부 및 하부가 개방된 하우징(110)에 설치되므로, 하우징(110) 내주면(112)에 내다이어프램(130)을 결합시키기 위한 용접 공정 등이 용이하게 수행될 수 있다.
구체적으로, 도 3을 참조하여 설명하면, 내다이어프램(130)은 하우징(110)의 내주면(112)과 결합하는 외주면(132)이 형성되고, 수평 방향 단면이 고리 형상으로 형성될 수 있다.
내다이어프램(130)의 수평 방향 단면 고리 형상은, 내다이어프램(130)의 외주면(132)이 하우징(110)의 내주면(112)과 유격 없이 접촉하도록 하우징(110)의 수평 방향 단면 형상에 대응하게 형성될 수 있다.
예를 들어, 하우징(110)의 수평 방향 단면이 직사각형 형상으로 형성되는 경우, 내다이어프램(130)의 수평 방향 단면은 하우징(110)의 수평 방향 단면 형상에 대응하도록 각진 고리 형상으로 형성될 수 있다.
이와 같이, 내다이어프램(130)의 외주면(132)이 하우징(110)의 내주면(112)을 두르도록 구성되어 내다이어프램(130)이 하우징(110)에 결합됨으로써, 철골보가 결합되는 CFT 기둥 연결 장치(100)를 효과적으로 보강 할 수 있다.
한편, 내다이어프램(130)은 하우징(110)의 공간(114)으로 삽입되는 상부 CFT 기둥(10) 및 하부 CFT 기둥(20)과 소정 넓이의 면적이 접촉함으로써, 상부 CFT 기둥(10)의 하중을 지지하거나, 하부 CFT 기둥(20)에 하중을 전달 할 수 있다.
도 4a는 상부 CFT 기둥을 도시한 도면이고, 도 4b는 하부 CFT 기둥을 도시한 도면이다.
도 4a에 도시된 바와 같이, 상부 CFT 기둥(10)은 수평 방향 단면이 제2 폭(d2)을 가지며 단면적이 제2 면적(A2)인 고리 형상으로 형성될 수 있으며, 도 4b에 도시된 바와 같이, 하부 CFT 기둥(20)은 수평 방향 단면이 제3 폭(d3)을 가지며 단면적이 제3 면적(A3)인 고리 형상으로 형성될 수 있다.
그리고, 도 3에 도시된 바와 같이, 내다이어프램(130)은 수평 방향 단면이 제1 폭(d1)을 가지며 단면적이 제1 면적(A1)인 고리 형상으로 형성될 수 있다.
도 5는 상부 CFT 기둥 및 하부 CFT 기둥이 결합된 도 1의 CFT 기둥 연결 장치를 도시한 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, CFT 기둥 연결 장치(100)의 하우징(110) 내부로 상부 CFT 기둥(10)이 삽입되면, 상부 CFT 기둥(10)은 내다이어프램(130)과 제1 접촉면적(C1)이 접촉하게 되고, 내다이어프램(130)에 의해서 하중이 지지된다.
그리고, CFT 기둥 연결 장치(100)의 하우징(110) 내부로 하부 CFT 기둥(20)이 삽입되면, 하부 CFT 기둥(20)은 내다이어프램(130)과 제2 접촉면적(C2)이 접촉하게 되고, 내다이어프램(130)에 의해서 전달되는 하중을 지지하게 된다.
이 때, 내다이어프램(130)이 상부 CFT 기둥(10)의 하중을 효과적으로 지지하기 위해서는, 상부 CFT 기둥(10)의 수평 방향 단면적이 전부 내다이어프램(130)의 수평 방향 단면적과 접촉해야 한다.
즉, 제1 접촉면적(C1)과 상부 CFT 기둥(10)의 수평 방향 단면적인 제2 면적(A2)이 동일해야 한다. 예를 들어, 내다이어프램(130)의 수평 방향 단면인 고리 형상의 제1 폭(d1)을 상부 CFT 기둥(10)의 수평 방향 단면인 고리 형상의 제2 폭(d2)보다 크게 형성함으로써 이와 같이 구성 할 수 있다.
또한, 하부 CFT 기둥(20)이 내다이어프램(130)으로부터 전달되는 하중을 효과적으로 지지하기 위해서는, 하부 CFT 기둥(20)의 수평 방향 단면적이 전부 내다이어프램(130)의 수평 방향 단면적과 접촉해야 한다.
즉, 제2 접촉면적(C2)과 하부 CFT 기둥(20)의 수평 방향 단면적인 제3 면적(A3)이 동일해야 한다. 예를 들어, 내다이어프램(130)의 수평 방향 단면인 고리 형상의 제1 폭(d1)을 하부 CFT 기둥(20)의 수평 방향 단면인 고리 형상의 제3 폭(d3)보다 크게 형성함으로써 이와 같이 구성 할 수 있다.
이하, 본 발명의 제2 실시예에 따른 CFT 기둥 연결 장치(200)의 구성에 관하여 설명한다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 CFT 기둥 연결 장치를 도시한 도면이다.
도 6을 참조하여 설명하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 CFT 기둥 연결 장치(200)는 하우징(210), 내다이어프램(230)을 포함 할 수 있다.
먼저, 도 6을 참조하여, 하우징(210)에 관하여 설명한다.
하우징(210)은 상부 및 하부가 개방되고 내부에 공간(214)이 형성되며, 상부에 상부 CFT 기둥(10)이 결합 가능하고 하부에 하부 CFT 기둥(20)이 결합 가능하다. 그리고, 하우징(210)의 외주면에는 철골보(30)가 결합 가능하다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 CFT 기둥 연결 장치(200)의 하우징(210)의 구성은, 전술한 본 발명의 제1 실시예에 따른 CFT 기둥 연결 장치(100)의 하우징(110)의 구성과 동일하므로, 구체적인 설명을 생략한다.
도 7은 도 6의 CFT 기둥 연결 장치의 내다이어프램을 도시한 도면이다.
이어서, 도 7을 참조하여, 내다이어프램(230)에 관하여 설명한다.
내다이어프램(230)은 하우징(210)에 작용하는 힘에 의해서 하우징(210)이 파단되는 것이 방지되도록 하우징(210)을 보강하는 기능을 수행하며, 적어도 하나 이상이 하우징(210) 내부 공간(214)에 설치될 수 있다. 그리고, 내다이어프램(230)은 상부 및 하부가 개방된 하우징(210)에 설치되므로, 하우징(210) 내주면(212)에 내다이어프램(230)을 결합시키기 위한 용접 공정 등이 용이하게 수행될 수 있다.
도 7을 참조하여 설명하면, 내다이어프램(230)은 수평 방향 단면이 십자 형상으로 형성되어 네 개의 단부가 하우징(210)의 내주면(212)과 결합하도록 하우징(210) 내부 공간(214)에 설치된다.
구체적으로, 내다이어프램(230)은 수평 방향 단면이 십자 형상으로 형성됨으로써 제1 단부(232), 제2 단부(234), 제3 단부(236) 및 제4 단부(238)가 형성될 수 있으며, 제1 단부(232), 제2 단부(234), 제3 단부(236) 및 제4 단부(238)가 각각 하우징(210)의 내주면(212)과 결합될 수 있다.
내다이어프램(230)은 본 발명의 제1 실시예에 따른 CFT 기둥 연결 장치(100)의 내다이어프램(130)과 마찬가지로, 하우징(210)의 공간(214)으로 삽입되는 상부 CFT 기둥(10) 및 하부 CFT 기둥(20)과 소정 넓이의 면적이 접촉함으로써, 상부 CFT 기둥(10)의 하중을 지지하거나, 하부 CFT 기둥(20)에 하중을 전달 할 수 있다.
도 8은 상부 CFT 기둥 및 하부 CFT 기둥이 결합된 도 6의 CFT 기둥 연결 장치를 도시한 도면이다.
도 8에 도시된 바와 같이, CFT 기둥 연결 장치(200)의 하우징(210) 내부로 상부 CFT 기둥(10)이 삽입되면, 상부 CFT 기둥(10)은 내다이어프램(230)과 제3 접촉면적(C3)이 접촉하게 되고, 내다이어프램(230)에 의해서 하중이 지지된다.
그리고, CFT 기둥 연결 장치(200)의 하우징(210) 내부로 하부 CFT 기둥(20)이 삽입되면, 하부 CFT 기둥(20)은 내다이어프램(230)과 제4 접촉면적(C4)이 접촉하게 되고, 내다이어프램(230)에 의해서 전달되는 하중을 지지하게 된다.
이 때, 제3 접촉면적(C3) 및 제4 접촉면적(C4)은 본 발명의 제1 실시예에 따른 CFT 기둥 연결 장치(100)의 제1 접촉면적(C1) 및 제2 접촉면적(C2)보다 좁게 형성된다. 그러므로, 제1 실시예에 따른 CFT 기둥 연결 장치(100)에 비하여 제2 실시예에 따른 CFT 기둥 연결 장치(200)는, 내다이어프램(230)의 상부 CFT 기둥(10)의 하중 지지 안정성 또는 하부 CFT 기둥(20)의 내다이어프램(230)으로부터 전달되는 하중의 지지 안정성이 낮을 수 있다.
그러나, 내다이어프램(230)을 하우징(210)에 결합시키기 위해서는 네 개의 단부(232, 234, 236, 238) 만을 하우징(210)의 내주면(212)에 용접하면 되므로, 하우징(110)을 두르도록 용접 설치해야 하는 제1 실시예에 따른 CFT 기둥 연결 장치(100)의 내다이어프램(130)에 비하여 제2 실시예의 내다이어프램(230)은 하우징(210)에 설치하기가 용이하다.
이하, 본 발명의 CFT 기둥 연결 장치의 작용 및 효과에 관하여 설명한다.
상부 및 하부가 개방된 하우징(110, 210) 내부 공간(114, 214)에 내다이어프램(130, 230)을 용접 등의 공정을 수행하여 결합시켜서 CFT 기둥 연결 장치(100, 200)를 제조한다. 하우징(110, 210)은 상부 및 하부가 개방되어 있으므로, 용접 공정 등을 수행하기 위한 작업자의 접근이 편리하여 내부 공간(114, 214)에 내다이어프램(130, 230)을 결합시키기 위한 공정이 용이하게 수행될 수 있다.
CFT 기둥 연결 장치(100, 200)의 하부에 하부 CFT 기둥(20)을 삽입하고 상부에 상부 CFT 기둥(10)을 삽입한다. 그리고, 용접, 볼트 체결 등의 공정을 수행하여 내다이어프램(130, 230)과 상부 CFT 기둥(10) 및 하부 CFT 기둥(20)을 결합시킨다.
한편, 상부 CFT 기둥(10) 및 하부 CFT 기둥(20)은 시멘트가 충진될 수 있으며, 상부 CFT 기둥(10) 및 하부 CFT 기둥(20)에 내다이어프램이 설치되지 않으므로 상부 CFT 기둥(10) 및 하부 CFT 기둥(20)의 시멘트 유입로가 차단되지 않아 시멘트를 용이하게 충진 할 수 있다.
CFT 기둥 연결 장치(100, 200)의 외주면에는 철골보(30)를 용접 등의 공정을 수행하여 결합시킨다. 철골보(30)는 하우징(110, 210) 내부에 설치된 내다이어프램(130, 230)과 동일 평면 상에 위치하도록 하우징(110, 210)에 결합될 수 있다.
CFT 기둥 연결 장치(100, 200)의 내부에 설치된 내다이어프램(130, 230)은 상부 CFT 기둥(10)과 접촉하여 상부 CFT 기둥(10)의 하중을 지지하고, 하부 CFT 기둥(20)과 접촉하여 하부 CFT 기둥(20)에 하중을 전달한다.
또한, 내다이어프램(130, 230)은 CFT 기둥 연결 장치(100, 200)의 외주면에 결합된 철골보(30)의 하중에 의해서 하우징(110, 210)이 파단되는 것이 방지되도록 하우징(110, 210)을 보강하는 기능을 수행한다.
이처럼, 본 발명에 따른 CFT 기둥 연결 장치는, CFT 기둥과 결합 가능한 하우징 내부 공간에 내다이어프램이 설치되므로, CFT 기둥 연결 장치 및 CFT 기둥을 포함하는 CFT 구조(이하, CFT 구조라 한다)가 공간 활용 효율이 높으면서도 다이어프램을 구비 할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 하우징의 상부 및 하부가 개방되어 CFT 기둥 연결 장치에 내다이어프램이 용이하게 용접 가능하므로, CFT 구조에 다이어프램을 구비하기 위한 용접 공정이 편리하고 신속하게 수행될 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 고리 형상으로 형성된 내다이어프램이 하우징의 내주면을 보강하므로, 철골보와 접합되는 CFT 기둥 연결 장치의 파단이 효과적으로 방지될 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 내다이어프램이 CFT 기둥이 아닌 CFT 기둥 연결 장치에 설치되므로, CFT 기둥 내부의 시멘트 유입로가 차단되지 않아 CFT 기둥 내부에 시멘트를 효과적으로 충진 할 수 있는 효과를 제공한다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 상부 CFT 기둥 20 : 하부 CFT 기둥
30 : 철골보 100, 200 : CFT 기둥 연결 장치
110, 210 : 하우징 112, 212 : 내주면
114, 214 : 공간 130, 230 : 내다이어프램
232 : 제1 단부 234 : 제2 단부
236 : 제3 단부 238 : 제4 단부

Claims (8)

  1. 상부 CFT 기둥 및 하부 CFT 기둥과 결합 가능하며, 상부 및 하부가 개방되고 내부에 공간이 형성된 하우징; 및
    상기 하우징의 내주면에 설치되는 내다이어프램을 포함하고,
    상기 내다이어프램은,
    수평 방향 단면이 소정의 폭을 가지는 고리 형상으로 형성되고, 상기 하우징의 내주면과 결합 가능한 외주면이 형성되고,
    상기 하우징에 결합되는 상기 상부 CFT 기둥의 하중을 지지하도록 상기 상부 CFT 기둥과 제1 접촉면적이 접촉하게 형성되고, 상기 하우징에 결합되는 상기 하부 CFT 기둥에 하중을 전달하도록 상기 하부 CFT 기둥과 제2 접촉면적이 접촉하게 형성되며,
    상기 제1 접촉면적이 상기 상부 CFT 기둥의 수평 방향 단면적과 같아지고, 상기 제2 접촉면적이 상기 하부 CFT 기둥의 수평 방향 단면적과 같아지도록 상기 소정의 폭이 형성되는, CFT 기둥 연결 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 내다이어프램은 적어도 하나 이상이 상기 하우징에 설치되는, CFT 기둥 연결 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 하우징은 상기 상부 CFT 기둥 및 상기 하부 CFT 기둥이 삽입 가능하게 형성되는, CFT 기둥 연결 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 하우징은 상기 상부 CFT 기둥 및 상기 하부 CFT 기둥과 볼트 체결, 용접 중 어느 하나 이상에 의해서 결합 가능한, CFT 기둥 연결 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 볼트는 원사이드 볼트인, CFT 기둥 연결 장치.
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