KR102551667B1 - 곡선형 연결부재를 이용하여 내진성을 강화한 기둥과 보의 연결구조 - Google Patents

곡선형 연결부재를 이용하여 내진성을 강화한 기둥과 보의 연결구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 곡선형 연결부재를 이용하여 내진성을 강화한 기둥과 보의 연결구조에 관한 것으로서, 강재 기둥과, 상기 강재 기둥의 외주면에 90도 간격으로 고정되며, 복수의 볼트가 돌출되는 4개의 고정판과, 상기 강재 기둥을 중심으로 십(十)자 형상으로 배치되는 4개의 보, 및 양단부가 직각을 이루는 폭이 좁고 길이가 긴 곡면으로 형성되며, 중심부는 상기 4개의 고정판 각각에 상기 복수의 볼트로 고정되며, 일단부는 상기 4개의 보 중 한 개의 일단부에 고정되고, 타단부는 상기 4개의 보 중 인접한 다른 보의 일단부에 고정되는 4개의 연결부재를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 곡선형 연결부재를 이용하여 내진성을 강화한 기둥과 보의 연결구조는 4개의 보 중 한 개의 보에 하중이 인가되는 경우에, 하중이 보에 연결된 2개의 연결부재를 통해 인접한 2개의 보로 분산되므로 기둥에 인가되는 하중을 최소화할 수 있어 기둥과 보의 연결구조의 내진 성능을 향상시킬 수 있으며, 곡선형 연결부재와 보 사이에 내진부재를 설치할 수 있으므로 내진 성능을 더 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 기둥과 2개의 곡선형 연결부재에 의해 형성되는 공간에 탄성부재를 설치할 수 있으므로 내진 성능을 더 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

곡선형 연결부재를 이용하여 내진성을 강화한 기둥과 보의 연결구조{Connection structure of column and beam with enhanced seismic resistance using curved connecting members}
본 발명은 기둥과 보의 연결구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 인가되는 하중을 분산함으로써 내진성을 강화할 수 있는 곡선형 연결부재를 이용하여 내진성을 강화한 기둥과 보의 연결구조에 관한 것이다.
건축물의 시공시 많은 기둥과 보를 제작할 필요가 있다.
일반적으로 기둥과 보는 금속으로 만들어진다. 예를 들어, 기둥은 내부가 빈 원통형 강관, 사각형 강관, 또는 H형강이 사용될 수 있다. 보는 H형강이 사용될 수 있다.
이와 같은 다수의 기둥과 보를 서로 연결하여 건축물의 뼈대를 만든 후, 바닥과 측벽을 만들어 건축물을 시공할 수 있다.
이와 같이 건축물의 시공시 다수의 기둥과 보가 사용되고, 이들이 서로 연결되어야 하므로 이들을 결합하기 위한 연결구조에 대해 다양한 기술이 알려져 있다.
예를 들면, 등록실용신안 제20-0427087호는 H형강과 수평보의 결합구조를 개시하고 있다. 구체적으로, H형강으로 형성된 기둥에 서포트 플레이트를 이용하여 수평보를 결합하는 구조가 개시되어 있다.
또한, 공개특허 제10-2021-0002866호는 Z형 이음부를 갖는 기둥 보 접합부 구조를 개시하고 있다. 구체적으로, 기둥의 일면에 Z형상을 갖는 브라켓을 용접하여 고정하고, 브라켓에 일단이 Z형상으로 형성된 철골보를 볼트로 결합하는 구조가 개시되어 있다.
이와 같이, 종래 기술에 의한 기둥과 보의 연결구조는 보가 기둥에 직결되어 있으므로, 보에 인가되는 하중이 기둥에 바로 전달되는 구조이다.
지진에 의해 어느 하나의 보에 하중이 집중되는 경우에는 보의 하중이 기둥에 바로 전달되어 기둥이 좌굴되어 건물이 붕괴될 수 있다.
따라서, 어느 하나의 보에 하중이 작용하는 경우에도 인접한 다른 보에 하중이 전달되도록 하여 기둥에 인가되는 하중을 최소화할 수 있는 기둥과 보의 연결구조가 요구되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 창안한 것으로서, 보에 걸린 하중이 인접한 다른 보에 분산되도록 함으로써 내진성능이 향상된 기둥과 보의 연결구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 본 발명의 목적은,
강재 기둥;
상기 강재 기둥의 외주면에 90도 간격으로 고정되며, 복수의 볼트가 돌출되는 4개의 고정판;
상기 강재 기둥을 중심으로 십(十)자 형상으로 배치되는 4개의 보; 및
양단부가 직각을 이루는 폭이 좁고 길이가 긴 곡면으로 형성되며, 중심부는 상기 4개의 고정판 각각에 상기 복수의 볼트로 고정되며, 일단부는 상기 4개의 보 중 한 개의 일단부에 고정되고, 타단부는 상기 4개의 보 중 인접한 다른 보의 일단부에 고정되는 4개의 연결부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기둥과 보의 연결구조를 제공함으로써 달성될 수 있다.
이때, 상기 4개의 연결부재 각각은, 양단부가 직각을 이루며, 폭이 좁고 길이가 긴 곡면으로 형성된 곡면판; 상기 곡면판에 대응하도록 절곡되며, 상기 곡면판의 상단에 설치되는 상단 보강편; 및 상기 곡면판에 대응하도록 절곡되며, 상기 곡면판의 하단에 상기 상단 보강편과 대칭을 이루도록 설치되는 하단 보강편;을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 곡선형 연결부재를 이용하여 내진성을 강화한 기둥과 보의 연결구조는 상기 4개의 연결부재 각각의 일단부와 상기 4개의 연결부재 각각의 일단부와 접하는 상기 4개의 보 중 한 개의 일단부 사이에 설치되는 내진부재를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 곡선형 연결부재를 이용하여 내진성을 강화한 기둥과 보의 연결구조는 상기 강재 기둥과 상기 4개의 연결부재에 의해 형성되는 4개의 공간 각각에 설치되는 탄성부재를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 곡선형 연결부재를 이용하여 내진성을 강화한 기둥과 보의 연결구조는 상기 4개의 연결부재 각각을 지지하도록 상기 강재 기둥에 설치되는 지지 브라켓을 더 포함할 수 있다.
상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 일 실시예에 의한 곡선형 연결부재를 이용하여 내진성을 강화한 기둥과 보의 연결구조는 4개의 보 중 한 개의 보에 하중이 인가되는 경우에, 하중이 보에 연결된 2개의 연결부재를 통해 인접한 2개의 보로 분산되므로 기둥에 인가되는 하중을 최소화할 수 있다. 따라서, 기둥과 보의 연결구조의 내진 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 곡선형 연결부재를 이용하여 내진성을 강화한 기둥과 보의 연결구조는, 곡선형 연결부재와 보 사이에 내진부재를 설치할 수 있으므로 내진 성능을 더 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 곡선형 연결부재를 이용하여 내진성을 강화한 기둥과 보의 연결구조는, 기둥과 2개의 곡선형 연결부재에 의해 형성되는 공간에 탄성부재를 설치할 수 있으므로 내진 성능을 더 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 곡선형 연결부재를 이용하여 내진성을 강화한 기둥과 보의 연결구조를 나타내는 사시도;
도 2는 도 1의 곡선형 연결부재를 이용하여 내진성을 강화한 기둥과 보의 연결구조의 단면도;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 곡선형 연결부재를 이용하여 내진성을 강화한 기둥과 보의 연결구조에 사용되는 연결부재를 나타내는 사시도;
도 4는 도 1의 곡선형 연결부재를 이용하여 내진성을 강화한 기둥과 보의 연결구조의 곡면판과 연결부재를 나타내는 부분 단면도;
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 곡선형 연결부재를 이용하여 내진성을 강화한 기둥과 보의 연결구조에서 보와 연결부재 사이에 내진부재가 설치되는 것을 나타내는 부분 분해 사시도;
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 곡선형 연결부재를 이용하여 내진성을 강화한 기둥과 보의 연결구조에서 인접한 2개의 연결부재 사이에 형성된 공간에 탄성부재가 설치된 상태를 나타내는 평면도;
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 곡선형 연결부재를 이용하여 내진성을 강화한 기둥과 보의 연결구조에서 연결부재가 지지 브라켓에 의해 지지되는 상태를 나타내는 부분 측면도;이다.
이하에서 설명되는 실시예는 본 개시의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 나타낸 것이며, 본 개시는 여기서 설명되는 실시예들과 다르게 다양하게 변형되어 실시될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 다만, 이하에서 본 개시를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성요소에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명 및 구체적인 도시를 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 개시의 이해를 돕기 위하여 실제 축척대로 도시된 것이 아니라 일부 구성요소의 치수가 과장되게 도시될 수 있다.
본 개시의 실시예들에서 사용되는 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 통상적으로 알려진 의미로 해석될 수 있다.
또한, 본 개시에서 사용한 '선단', '후단', '상부', '하부', '상단', '하단' 등의 용어는 도면을 기준으로 정의한 것이며, 이 용어에 의해 각 구성요소의 형상 및 위치가 제한되는 것은 아니다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 곡선형 연결부재를 이용하여 내진성을 강화한 기둥과 보의 연결구조에 대해 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 곡선형 연결부재를 이용하여 내진성을 강화한 기둥과 보의 연결구조를 나타내는 사시도이다. 도 2는 도 1의 곡선형 연결부재를 이용하여 내진성을 강화한 기둥과 보의 연결구조의 단면도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 곡선형 연결부재를 이용하여 내진성을 강화한 기둥과 보의 연결구조에 사용되는 연결부재를 나타내는 사시도이다. 도 4는 도 1의 곡선형 연결부재를 이용하여 내진성을 강화한 기둥과 보의 연결구조의 곡면판과 연결부재를 나타내는 부분 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 곡선형 연결부재를 이용하여 내진성을 강화한 기둥과 보의 연결구조(1)는 기둥(10), 4개의 보(20), 기둥(10)과 4개의 보(20)를 결합하는 4개의 연결부재(30), 4개의 연결부재(30)를 기둥에 설치하는 4개의 고정판(40)을 포함할 수 있다.
기둥(10)은 철골 구조물을 형성하는 수직부재이다. 기둥(10)은 강재로 형성된 강재 기둥로 형성될 수 있다. 기둥(10)은 중공의 원통형 강관 또는 중공의 사각형 강관으로 형성될 수 있다. 도 1 및 도 2의 실시예에는, 기둥(10)은 원통형 강관으로 형성되어 있다.
보(20)는 철골 구조물을 형성하는 수평부재로서, 인접한 2개의 기둥(10)을 연결하도록 설치될 수 있다. 보(20)로는 H형강이 사용될 수 있다.
본 실시예의 경우에는 4개의 보(20)가 강재 기둥(10)을 중심으로 십(十)자 형상으로 배치된다. 4개의 보(20)는 모두 동일한 단면을 갖는 H형강으로 형성될 수 있다.
보(20)의 일단부에는 볼트(22)의 몸체가 삽입될 수 있는 복수의 관통 구멍(21)이 마련될 수 있다. 보(20)의 일단부는 복수의 관통 구멍(21)에 삽입되는 복수의 볼트(22)에 의해 연결부재(30)와 결합될 수 있다.
연결부재(30)는 인접한 2개의 보(20), 즉 기둥(10)을 중심으로 90도로 배치된 2개의 보(20)를 연결할 수 있도록 형성된다. 또한, 연결부재(30)는 2개의 보(20)를 기둥(10)에 고정할 수 있도록 형성된다.
구체적으로, 연결부재(30)는 폭이 좁고 길이가 긴 평판을 절곡한 곡면판으로 형성된다. 연결부재(30)의 양단부가 대략 직각을 이루도록 연결부재(30)는 절곡된다. 따라서, 곡면으로 절곡된 연결부재(30)의 양단부는 대략 직각을 이룰 수 있다.
연결부재(30)의 일단부에는 보(20)의 일단부가 결합된다. 연결부재(30)의 타단부에는 인접한, 즉 90도로 배치된 다른 보(20)의 일단부가 결합된다. 연결부재(30)의 일단부와 타단부에는 복수의 볼트 구멍(35)이 마련될 수 있다.
연결부재(30)의 일단부와 보(20)의 일단부 및 연결부재(30)의 타단부와 다른 보(20)의 일단부는 각각 복수의 볼트(22)와 복수의 너트(23)로 연결될 수 있다. 이를 위해, 연결부재(30)의 양단부에는 볼트(22)가 삽입될 수 있는 복수의 볼트 구멍(35)이 마련될 수 있다. 따라서, 연결부재(30)는 90도로 배치된 2개의 보(20)에 결합될 수 있다.
연결부재(30)의 중심부는 기둥(10)에 고정될 수 있다. 연결부재(30)는 기둥(10)의 외주면에 설치된 고정판(40)에 결합될 수 있다. 구체적으로, 연결부재(30)는 중심부에 마련된 복수의 볼트 구멍(34)을 이용하여 고정판(40)에 고정될 수 있다.
도 3을 참조하면, 연결부재(30)는 곡면판(31), 상단 보강편(32), 하단 보강편(33)을 포함할 수 있다.
곡면판(31)은 폭이 좁고 길이가 긴 곡면으로 형성된다. 예를 들면, 곡면판(31)은 폭이 좁고 길이가 긴 띠 형상의 평판을 절곡하여 형성할 수 있다. 이때, 곡면판(31)은 양단부가 직각을 이루도록 절곡될 수 있다.
곡면판(31)의 양단부에는 볼트(22)의 몸체가 삽입될 수 있는 복수의 볼트 구멍(35)이 마련된다. 곡면판(31)의 중앙부에도 볼트(44)의 몸체가 삽입될 수 있는 복수의 볼트 구멍(34)이 마련된다.
상단 보강편(32)은 곡면판(31)의 상단에 설치될 수 있다. 상단 보강편(32)은 폭이 좁고 길이가 긴 띠 형상의 평판의 측면을 곡면판(31)의 곡률에 대응하도록 절곡하여 형성할 수 있다.
상단 보강편(32)은 곡면판(31)의 길이보다 짧게 형성한다. 연결부재(30)와 보(20)의 결합시 상단 보강편(32)이 보(20)의 플랜지와 간섭되지 않도록 복수의 볼트 구멍(35)이 형성된 곡면판(31)의 양단부의 상단은 덮지 않도록 형성된다.
상단 보강편(32)은 곡면판(31)의 상단에 용접으로 결합될 수 있다.
하단 보강편(33)은 곡면판(31)의 하단에 상단 보강편(32)과 대칭을 이루도록 설치될 수 있다. 하단 보강편(33)은 폭이 좁고 길이가 긴 띠 형상의 평판의 측면을 곡면판(31)의 곡률에 대응하도록 절곡하여 형성할 수 있다.
하단 보강편(33)은 곡면판(31)의 길이보다 짧게 형성한다. 연결부재(30)와 보(20)의 결합시 하단 보강편(33)이 보(20)의 플랜지와 간섭되지 않도록 복수의 볼트 구멍(35)이 형성된 곡면판(31)의 양단부의 하단은 덮지 않도록 형성된다.
하단 보강편(33)은 곡면판(31)의 하단에 용접으로 결합될 수 있다.
하단 보강편(33)은 상단 보강편(32)과 동일한 형상으로 형성될 수 있다.
곡면판(31)의 상단과 하단에 상단 보강편(32)과 하단 보강편(33)을 설치하면, 연결부재(30)의 강성을 향상시킬 수 있다.
고정판(40)은 기둥(10)의 외주면에 설치된다. 본 실시예의 경우에는 기둥(10)의 외주면에 4개의 고정판(40)이 90도 간격으로 고정된다. 고정판은 연결부재를 기둥의 외주면에 고정할 수 있도록 형성된다.
고정판(40)의 전면은 연결부재(30)의 중간부의 곡률에 대응하는 곡면으로 형성될 수 있다. 고정판(40)의 후면은 기둥(10)의 외주면에 대응하는 곡면으로 형성될 수 있다.
고정판(40)은 복수의 볼트(44)를 고정할 수 있도록 형성된다.
도 1 및 도 4를 참조하면, 고정판(40)은 연결부재(30)를 결합하기 위한 복수의 볼트(44)가 설치되는 복수의 볼트 구멍(41)을 포함할 수 있다. 복수의 볼트 구멍(41)은 고정판(40)을 관통하도록 형성된다. 복수의 볼트 구멍(41)은 볼트(44)의 몸체(44b)만 통과하고 볼트(44)의 머리(44a)는 통과할 수 없는 지름으로 형성된다.
고정판(40)의 후면, 즉 기둥(10)에 접하는 고정판(40)의 일면에는 복수의 볼트(44)의 머리(44a)가 수용되는 복수의 머리 수용부(42)가 마련된다. 복수의 머리 수용부(42)는 볼트(44)의 머리(44a)가 수용될 수 있는 지름으로 형성된다. 머리 수용부(42)와 볼트 구멍(41)은 단차를 형성한다.
머리 수용부(42)는 볼트(44)가 회전하지 않도록 형성된다. 예를 들어, 육각 머리 볼트를 사용하는 경우, 머리 수용부(42)는 볼트(44)의 육각 머리에 대응하는 육각 구멍으로 형성될 수 있다.
머리 수용부(42)는 볼트(44)의 머리(44a)가 고정판(40)의 후면으로 돌출되지 않도록 형성된다. 따라서, 볼트(44)의 몸체(44b)가 고정판(40)의 볼트 구멍(41)을 통과하고, 볼트(44)의 머리(44a)가 고정판(40)의 머리 수용부(42)에 수용되도록 하면, 볼트(44)의 몸체(44b)가 고정판(40)의 전면으로 돌출된다.
복수의 볼트(44)가 고정판(40)의 볼트 구멍(41)에 설치된 상태에서 고정판(40)을 기둥(10)의 외주면에 고정할 수 있다. 고정판(40)은 용접으로 기둥(10)의 외주면에 고정될 수 있다. 따라서, 고정판(40)을 기둥(10)의 외주면에 고정하면, 복수의 볼트 몸체(44b)가 고정판(40)의 전면으로 돌출된다.
고정판(40)에서 돌출된 복수의 볼트 몸체(44b)에 연결부재(30)의 중간부에 마련된 복수의 볼트 구멍(34)을 삽입할 수 있다. 연결부재(30)의 복수의 볼트 구멍(34)에 고정판(40)의 돌출된 복수의 볼트 몸체(44b)를 삽입한 후, 복수의 볼트 몸체(44b) 각각에 너트(45)를 체결하면 연결부재(30)를 기둥(10)에 고정할 수 있다. 다시 말하면, 연결부재(30)는 고정판(40)에 의해 기둥(10)에 고정될 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 기둥(10)의 외주면에는 4개의 고정판(40)이 90도 간격으로 설치된다. 4개의 고정판(40) 각각의 전면에는 복수의 볼트(44), 즉 복수의 볼트 몸체(44b)가 돌출되어 있다.
고정판(40)에서 돌출된 복수의 볼트 몸체(44b)에 연결부재(30)의 중앙부에 마련된 복수의 볼트 구멍(34)을 삽입하고, 복수의 너트(45)로 체결하면, 연결부재(30)를 고정판(40)에 결합할 수 있다.
복수의 볼트(44)와 너트(45)를 이용하여 4개의 고정판(40)에 4개의 연결부재(30)를 고정하면, 4개의 연결부재(30) 중 인접한 2개의 연결부재(30)의 일단부는 서로 인접하게 된다. 예를 들면, 제1연결부재(30)의 일단부와 제1연결부재(30)에 인접한 제2연결부재(30)의 일단은 서로 인접하게 된다.
인접한 2개의 연결부재(30)의 일단부 사이에는 보(20)의 일단부가 삽입된다. 다시 말하면, 보(20)의 일단부의 일측면에는 연결부재(30)의 일단부가 접촉하고, 보(20)의 일단부의 타측면에는 인접한 다른 연결부재(30)의 일단부가 접촉한다.
이때, 연결부재(30)의 일단부는 복수의 볼트 구멍(35)이 보(20)의 일단부에 마련된 복수의 관통 구멍(21)과 일치하도록 설치된다. 따라서, 연결부재(30)의 일단부의 복수의 볼트 구멍(35), 보(20)의 일단부의 복수의 관통 구멍(21), 및 인접한 연결부재(30)의 일단부의 복수의 볼트 구멍(35)이 일치하게 된다.
이 상태에서 복수의 볼트(22)를 일치된 복수의 볼트 구멍(35)과 복수의 관통 구멍(21)에 삽입하고 복수의 너트(23)로 체결하면, 2개의 연결부재(30)의 일단부 사이에 보(20)의 일단부를 고정할 수 있다.
이와 같이 복수의 볼트(44)가 돌출된 고정판(40)에 결합된 연결부재(30)를 사용하여 기둥(10)과 보(20)를 연결하면, 기둥(10)에 복수의 볼트 구멍을 형성하고, 기둥(10)의 복수의 볼트 구멍에 볼트를 삽입하여 보(20)를 연결할 필요가 없으므로 기둥(10)과 보(20)의 연결 작업이 편리하다.
상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 일 실시예에 의한 곡선형 연결부재를 이용하여 내진성을 강화한 기둥과 보의 연결구조(1)에 의하면, 4개의 보(20) 중 한 개의 보(20)에 하중이 인가되는 경우에, 하중이 보(20)에 연결된 2개의 연결부재(30)를 통해 인접한 2개의 보(20)로 분산되므로 기둥(10)에 인가되는 하중을 최소화할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 곡선형 연결부재를 이용하여 내진성을 강화한 기둥과 보의 연결구조에서 보와 연결부재 사이에 내진부재가 설치되는 것을 나타내는 부분 분해 사시도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 곡선형 연결부재를 이용하여 내진성을 강화한 기둥과 보의 연결구조(1)는 연결부재(30)의 일단부와 보(20)의 일단부 사이에 설치되는 내진부재(50)를 포함할 수 있다.
내진부재(50)는 가늘고 긴 강재를 절곡하여 형성할 수 있다. 내진부재(50)는 보(20)에 인가되는 진동을 감소시킬 수 있도록 형성된다. 예를 들면, 내진부재(50)는 강봉을 절곡하여 형성할 수 있다.
내진부재(50)는 보(20)의 일단부의 일측면과 제1연결부재(30)의 일단부 사이에 설치될 수 있다. 이때, 내진부재(50)는 도 5에 도시된 바와 같이, 보(20)의 일단부와 제1연결부재(30)를 결합하는 복수의 볼트(22)의 사이를 통과하며, 간섭되지 않는 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 내진 부재(50)는 대략 물결 형상으로 절곡될 수 있다.
또한, 내진부재(50)는 보(20)의 일단부의 반대 측면과 제2연결부재(30)의 일단부 사이에 설치될 수 있다. 이때, 내진부재(50)는 도 5에 도시된 바와 같이, 보(20)의 일단부와 제2연결부재(30)를 결합하는 복수의 볼트(22)의 사이를 통과하며, 간섭되지 않는 형상으로 형성될 수 있다.
즉, 2개의 연결부재(30)에 의해 고정되는 한 개의 보(20)의 일단부의 양측면에 각각 한 개씩의 내진부재(50)가 설치될 수 있다.
이와 같이 2개의 연결부재(30)와 보(20)의 사이에 2개의 내진부재(50)를 설치하면, 보(20)에서 다른 보(20)로 전달되는 진동을 감소시킬 수 있다. 즉, 2개의 연결부재(30)와 보(20)의 사이에 2개의 내진부재(50)를 설치하면, 본 발명에 의한 기둥과 보의 연결구조(1)의 내진 성능을 향상시킬 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 곡선형 연결부재를 이용하여 내진성을 강화한 기둥과 보의 연결구조에서 인접한 2개의 연결부재 사이에 형성된 공간에 탄성부재가 설치된 상태를 나타내는 평면도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 곡선형 연결부재를 이용하여 내진성을 강화한 기둥과 보의 연결구조(1)는 4개의 탄성부재(60)를 포함할 수 있다.
탄성부재(60)는 기둥(10)의 고정판(40)에 고정된 4개의 연결부재(30)에 의해 형성되는 4개의 연결 공간(61)에 설치될 수 있다.
4개의 연결부재(30)를 기둥(10)의 4개의 고정판(40)에 설치하면, 인접한 2개의 연결부재(30) 사이에는 기둥(10)과 2개의 연결부재(30)에 의해 둘레가 막힌 공간, 즉 연결 공간(61)이 형성된다. 따라서, 기둥(10) 둘레에는 4개의 연결부재(30)에 의해 형성되는 4개의 연결 공간(61)이 마련된다.
탄성부재(60)는 탄성이 있는 폭이 좁고 길이가 긴 강판을 대략 U자 형상으로 절곡하여 형성할 수 있다.
탄성부재(60)에 양단에 힘을 가하여 양단을 가까운 상태로 하면, 탄성부재를 연결 공간(61)에 삽입할 수 있다. 탄성부재(60)를 연결 공간(61)에 삽입한 후, 가한 힘을 제거하면, 탄성부재(60)는 원상으로 복원되어 연결 공간(61)에 설치될 수 있다.
다른 예로, 탄성부재(60)는 고무로 형성될 수 있다. 즉, 고무로 연결 공간(61)에 대응하는 형상으로 연결 공간(61)보다 약간 크게 탄성부재(60)를 형성할 수 있다. 그러면, 고무로 된 탄성부재(60)를 압축하면, 탄성부재(60)를 연결 공간(61)에 설치할 수 있다.
기둥(10)과 4개의 연결부재(30)에 의해 형성되는 4개의 연결 구멍(61)에 4개의 탄성부재(60)를 설치하면, 보(20)에서 다른 보(20)로 전달되는 진동을 줄일 수 있다. 즉, 기둥(10)과 4개의 연결부재(30)에 의해 형성되는 4개의 연결 구멍(61)에 4개의 탄성부재(60)를 설치하면, 본 발명에 의한 기둥과 보의 연결구조(1)의 내진 성능을 향상시킬 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 곡선형 연결부재를 이용하여 내진성을 강화한 기둥과 보의 연결구조에서 연결부재가 지지 브라켓에 의해 지지되는 상태를 나타내는 부분 측면도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 곡선형 연결부재를 이용하여 내진성을 강화한 기둥과 보의 연결구조(1)는 연결부재(30)를 지지하는 지지 브라켓(70)을 포함할 수 있다.
지지 브라켓(70)은 고정판(40)에 설치된 연결부재(30)를 지지할 수 있도록 형성된다. 따라서, 본 발명과 같이 기둥(10)에 고정된 4개의 고정판(40)에 4개의 연결부재(30)가 설치된 경우에는, 4개의 지지 브라켓(70)이 설치될 수 있다.
지지 브라켓(70)의 상단은 연결부재(30)의 하단, 즉 하단 보강편(33)에 고정되고, 하단은 기둥(10)에 고정될 수 있다. 예를 들면, 지지 브라켓(70)의 하단은 기둥(10)의 외주면에 용접으로 고정된 하부 지지판(71)에 고정될 수 있다.
도 7에서는 지지 브라켓(70)이 연결부재(30)의 하부에 설치된 경우를 도시하고 있으나, 지지 브라켓(70)은 연결부재(30)의 상부에 설치할 수도 있다. 즉, 복수의 보(20)가 기둥(10)의 중간에 설치되는 경우에는 연결부재(30)의 상측으로 연장된 기둥(10)에 지지 브라켓(70)을 설치할 수 있다.
구체적으로, 도시하지는 않았지만, 연결부재(30)는 연결부재(30)의 상측으로 연장된 기둥(10)과 연결부재(30)의 상단 보강편(32)을 연결하도록 설치된 상부 지지 브라켓에 의해 지지될 수 있다. 동시에, 연결부재(30)는 연결부재(30)의 하측으로 연장된 기둥(10)과 연결부재(30)의 하단 보강편(33)을 연결하도록 설치된 하부 지지 브라켓(70)에 의해 지지될 수 있다.
이와 같이 기둥(10)과 보(20)를 연결하는 연결부재(30)를 상부 지지 브라켓과 하부 지지 브라켓(70)에 의해 기지하면, 연결부재(30)를 더욱 강고하게 지지할 수 있다.
상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 일 실시예에 의한 곡선형 연결부재를 이용하여 내진성을 강화한 기둥(10)과 보의 연결구조는 보(20)와 보(20)를 연결하는 곡선형 연결부재(30)에 의해 하나의 보(20)에 인가된 하중이 연결된 2개의 보(20)로 분산되므로 보(20)에 인가된 하중이 직접 기둥(10)으로 전달되는 종래 기술에 의한 기둥과 보의 연결구조에 비해 내진 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 곡선형 연결부재를 이용하여 내진성을 강화한 기둥과 보의 연결구조(1)는, 곡선형 연결부재(30)와 보(20) 사이에 내진부재(50)를 개재하면, 내진 성능을 더 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 곡선형 연결부재를 이용하여 내진성을 강화한 기둥과 보의 연결구조(1)는, 기둥(10)과 2개의 곡선형 연결부재(30) 사이의 공간(61)에 탄성부재(60)를 설치하면, 내진 성능을 더 향상시킬 수 있다.
상기에서 본 발명은 예시적인 방법으로 설명되었다. 여기서 사용된 용어들은 설명을 위한 것이며, 한정의 의미로 이해되어서는 안 될 것이다. 상기 내용에 따라 본 발명은 다양하게 수정되거나 변형될 수 있다. 따라서 따로 부가 언급하지 않는 한 본 발명은 청구범위의 범주 내에서 자유로이 실시될 수 있을 것이다.
1; 기둥과 보의 연결구조 10; 기둥
20; 보 21; 볼트 구멍
30; 연결부재 31; 곡면판
32; 상부 보강편 33; 하부 보강편
40; 고정판 41; 볼트 구멍
44; 볼트 45; 너트
50; 내진부재 60; 탄성부재
61; 연결 공간 70; 지지 브라켓

Claims (5)

  1. 강재 기둥;
    상기 강재 기둥의 외주면에 90도 간격으로 용접으로 고정되며, 복수의 볼트가 돌출되는 4개의 고정판;
    상기 강재 기둥을 중심으로 십(十)자 형상으로 배치되는 4개의 보;
    양단부가 직각을 이루는 폭이 좁고 길이가 긴 곡면으로 형성되며, 중심부는 상기 4개의 고정판 각각에 상기 복수의 볼트로 고정되며, 일단부는 상기 4개의 보 중 한 개의 일단부에 고정되고, 타단부는 상기 4개의 보 중 인접한 다른 보의 일단부에 고정되는 4개의 연결부재; 및
    상기 강재 기둥과 상기 4개의 연결부재에 의해 형성되는 4개의 공간 각각에 설치되는 탄성부재;를 포함하며,
    상기 4개의 보 각각의 일단은 상기 4개의 연결부재 중 인접한 2개의 연결부재의 양단부에 복수의 볼트로 고정되어 지지되며,
    상기 4개의 연결부재 각각은,
    양단부가 직각을 이루는 폭이 좁고 길이가 긴 곡면으로 형성되며, 중심부에마련된 복수의 볼트 구멍에 삽입되는 상기 고정판의 복수의 볼트에 의해 상기 고정판에 고정되는 곡면판;
    상기 곡면판에 대응하도록 절곡되며, 상기 곡면판의 상단에 설치되며, 상기 곡면판의 길이보다 짧게 형성되는 상단 보강편; 및
    상기 곡면판에 대응하도록 절곡되며, 상기 곡면판의 하단에 상기 상단 보강편과 대칭을 이루도록 설치되며, 상기 곡면판의 길이보다 짧게 형성되는 하단 보강편;을 포함하는 것을 특징으로 하는 기둥과 보의 연결구조.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 4개의 연결부재 각각의 일단부와 상기 4개의 연결부재 각각의 일단부와 접하는 상기 4개의 보 중 한 개의 일단부 사이에 설치되는 내진부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기둥과 보의 연결구조.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 4개의 연결부재 각각을 지지하도록 상기 강재 기둥에 설치되는 지지 브라켓;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기둥과 보의 연결구조.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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