KR102780086B1 - Steel tube column - Google Patents
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Abstract
본 발명은 강관 기둥에 관한 것으로, 본 발명의 일 측면에 따르면, 강관 기둥은, 상하 방향으로 소정의 길이를 가지며, 상하 방향으로 개방된 중공을 가지며, 측면 일부가 개방된 기둥부; 및 상기 기둥부의 중공에 배치되며 판 형상을 갖는 횡 다이어프램을 포함하고, 상기 기둥부는, 상하 방향으로 소정의 길이를 갖는 베이스부; 상기 베이스부의 양측에 절곡되어 배치되고, 상하 방향으로 소정의 길이를 갖는 제1 측면부 및 제2 측면부; 상기 제1 측면부에서 절곡되어 연장된 제1 스티프너; 및 상기 제1 스티프너와 이격되어 배치되고, 상기 제2 측면부에서 절곡되어 연장된 제2 스티프너를 포함할 수 있다.The present invention relates to a steel pipe column, and according to one aspect of the present invention, the steel pipe column includes: a column portion having a predetermined length in the vertical direction, a hollow portion open in the vertical direction, and having a side surface partially open; and a transverse diaphragm disposed in the hollow portion of the column portion and having a plate shape, wherein the column portion may include: a base portion having a predetermined length in the vertical direction; first side portions and second side portions bent and disposed on both sides of the base portion and having predetermined lengths in the vertical direction; a first stiffener bent and extended from the first side portion; and a second stiffener disposed spaced apart from the first stiffener and bent and extended from the second side portion.
Description
본 발명은 강관 기둥에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 내부에 콘크리트를 충전할 수 있는 강관 기둥에 대한 발명이다.The present invention relates to a steel pipe column, and more specifically, to a steel pipe column capable of filling the interior with concrete.
도시 건축물은 한정된 부지를 효율적으로 활용하기 위해 고층화되고 있으며, 고층 건물은 구조계획 측면에서 공간의 효율성 및 구조 안정성을 확보하기 위해 다양한 구조 시스템을 요구한다. 또한, 최근 원자재 가격상승 및 인건비 증가로 인해 재료를 효율적으로 이용하기 위한 연구개발이 이루어지고 있다.Urban buildings are becoming taller to efficiently utilize limited land, and high-rise buildings require various structural systems to secure spatial efficiency and structural stability in terms of structural planning. In addition, due to the recent rise in raw material prices and labor costs, research and development is being conducted to efficiently utilize materials.
이를 위해 내부에 콘크리트를 충전할 수 있는 강관 기둥이 이용되며, 강관 기둥은 상부 및 하부에 플랜지와 웨브로 이루어진 H형강에 비해 폐단면으로 형성되기 때문에 약축이 존재하지 않아 구조적인 성능이 상대적으로 높은 장점이 있다.For this purpose, a steel pipe column that can be filled with concrete inside is used, and since the steel pipe column is formed as a closed cross section compared to an H-shaped steel with a flange and web at the top and bottom, there is no short axis, so it has the advantage of relatively high structural performance.
이러한 강관 기둥은 인장력을 부담하는 강관이 외측에 있고, 압축력을 주로 부담하는 콘크리트가 내측에 있어 강관이 내부 콘크리트를 구속하면서 콘크리트가 강관의 국부좌굴을 막는 효과가 있어, 강도, 연성 및 에너지 흡수 능력이 우수하다.These steel pipe columns have the steel pipe on the outside, which bears the tensile force, and the concrete on the inside, which mainly bears the compressive force. As the steel pipe restrains the internal concrete, the concrete prevents local buckling of the steel pipe, resulting in excellent strength, ductility, and energy absorption capacity.
또한, 콘크리트를 강관 기둥 내부에 타설할 때 거푸집을 이용하지 않을 수 있어 시공비 및 공사기간을 단축할 수 있는 장점이 있고, 또한, 건축물 내부 면적이 상대적으로 증가하는 장점이 있다.In addition, there is an advantage in that the construction cost and construction period can be shortened because formwork can be omitted when pouring concrete inside a steel pipe column, and there is also an advantage in that the internal area of the building relatively increases.
종래에 상기와 같은 강관 기둥은 내부에 중공이 형성된 각형 강관(KS D 3568)이나 내진 건축 구조용 냉간 성형 각형 강관(KS D3864)을 사용하는데, 이러한 각형 강관은 대략 사각형 형상의 중공을 갖는 형상을 가진다. 이러한 각형 강관을 이용할 때, 기존에 제작된 기성품을 이용하는 경우에 단면의 최적화를 진행할 수 없는 경우가 발생하고, 최적화된 제품을 찾는데 상당한 시일이 소요될 수 있다.Conventionally, the above-mentioned steel pipe columns use square steel pipes with a hollow interior (KS D 3568) or cold-formed square steel pipes for earthquake-resistant building structures (KS D3864). These square steel pipes have a hollow shape that is approximately square. When using these square steel pipes, there are cases where optimization of the cross-section cannot be performed when using existing ready-made products, and it can take a considerable amount of time to find an optimized product.
또한, 4면을 용접하여 제조된 용접 각형 강관을 이용하는 경우에 판재의 절단, 개선, 가조립을 거쳐 서브머지드 아크 용접이나 플럭스코어드 아크 용접을 통해 제작하기 때문에 제작 기간이 늘어나고 제작비가 높아지는 문제가 있다.In addition, when using a welded square steel pipe manufactured by welding four sides, there is a problem that the manufacturing period is longer and the manufacturing cost is higher because the plate is cut, refined, and assembled, and then manufactured through submerged arc welding or flux-cored arc welding.
더욱이, 콘크리트 충전 강관 기둥의 경우, 강관 기둥에 외력이 작용할 경우에 기둥 플랜지에 면외변형이 생겨 좌굴 현상이 발생할 수 있는 문제가 있다.Moreover, in the case of concrete-filled steel tube columns, there is a problem that buckling may occur due to out-of-plane deformation of the column flange when an external force is applied to the steel tube column.
본 발명의 실시예들은 상기와 같은 배경에서 발명된 것으로서, 강관 기둥에 이용되는 기둥을 절곡하여 이용하여 면외변형이 생겨 좌굴 현상이 발생하는 것을 최소화할 수 있는 강관 기둥을 제공하고자 한다.Embodiments of the present invention have been invented against the background described above, and are intended to provide a steel pipe column capable of minimizing the occurrence of buckling phenomenon due to out-of-plane deformation by using a bent column used for the steel pipe column.
본 발명의 일 측면에 따르면, 강관 기둥은, 상하 방향으로 소정의 길이를 가지며, 상하 방향으로 개방된 중공을 가지며, 측면 일부가 개방된 기둥부; 및 상기 기둥부의 중공에 배치되며 판 형상을 갖는 횡 다이어프램을 포함하고, 상기 기둥부는, 상하 방향으로 소정의 길이를 갖는 베이스부; 상기 베이스부의 양측에 절곡되어 배치되고, 상하 방향으로 소정의 길이를 갖는 제1 측면부 및 제2 측면부; 상기 제1 측면부에서 절곡되어 연장된 제1 스티프너; 및 상기 제1 스티프너와 이격되어 배치되고, 상기 제2 측면부에서 절곡되어 연장된 제2 스티프너를 포함할 수 있다.According to one aspect of the present invention, a steel pipe column may include: a column portion having a predetermined length in the vertical direction, a hollow portion open in the vertical direction, and having a side surface partially open; and a transverse diaphragm disposed in the hollow portion of the column portion and having a plate shape, wherein the column portion may include: a base portion having a predetermined length in the vertical direction; first side portions and second side portions bent and arranged on both sides of the base portion and having predetermined lengths in the vertical direction; a first stiffener bent and extended from the first side portion; and a second stiffener disposed spaced apart from the first stiffener and bent and extended from the second side portion.
상기 횡 다이어프램에는, 일 측에 소정의 너비를 갖는 하나 이상의 타설홈이 형성될 수 있다.In the above transverse diaphragm, one or more casting grooves having a predetermined width can be formed on one side.
상기 하나 이상의 타설홈은 복수 개이고, 상기 복수 개의 타설홈은 하나는 상기 횡 다이어프램의 일 측에 형성될 수 있다.The above one or more casting grooves are plural, and one of the plurality of casting grooves can be formed on one side of the transverse diaphragm.
상기 복수 개의 타설홈 중 하나 이상은 상기 횡 다이어프램의 모서리에 형성될 수 있다.At least one of the plurality of casting grooves may be formed at a corner of the transverse diaphragm.
상기 기둥부는, 상기 베이스부에 상기 베이스부의 면 방향에 수직한 방향으로 돌출되어 형성된 제3 스티프너를 더 포함할 수 있다.The above pillar portion may further include a third stiffener formed to protrude in a direction perpendicular to the surface direction of the base portion.
상기 제3 스티프너는 상기 횡 다이어프램을 지지할 수 있다.The above third stiffener can support the above transverse diaphragm.
상기 기둥부는 두 개가 구비되고, 상기 두 개의 기둥부는 하나의 제1 스티프너와 다른 하나의 제2 스티프너가 서로 접촉되어 결합될 수 있다.The above column portion is provided in two pieces, and the two column portions can be joined by contacting one first stiffener and the other second stiffener with each other.
상기 두 개의 기둥은 용접에 의해 서로 결합될 수 있다.The above two columns can be joined to each other by welding.
상기 제1 스티프너와 상기 제3 스티프너에 각각 일부가 접촉되고, 상하 방향으로 소정의 길이를 갖는 종 다이어프램을 더 포함할 수 있다.It may further include a longitudinal diaphragm having a predetermined length in the vertical direction and partially contacting each of the first stiffener and the third stiffener.
상기 제2 스티프너와 상기 제3 스티프너에 각각 일부가 접촉되고, 상하 방향으로 소정의 길이를 갖는 종 다이어프램을 더 포함할 수 있다.It may further include a longitudinal diaphragm having a predetermined length in the vertical direction and partially contacting each of the second stiffener and the third stiffener.
상기 제2 스티프너는 상기 제2 측면부와 예각을 가지도록 절곡될 수 있다.The second stiffener can be bent to form an acute angle with the second side portion.
상기 제1 스티프너는 상기 제1 측면부와 수직하게 절곡되고, 상기 제2 스티프너는 상기 제2 측면부와 수직하게 절곡될 수 있다.The first stiffener can be bent perpendicular to the first side portion, and the second stiffener can be bent perpendicular to the second side portion.
소정의 길이를 가지고 상기 기둥부의 외측에 결합되는 내다이어프램을 더 포함할 수 있다.It may further include an inner diaphragm having a predetermined length and coupled to the outer side of the pillar portion.
상기 내다이어프램은, 소정의 길이를 가지고 판 형상으로 형성된 제1 플랜지부; 상기 제1 플랜지부와 소정의 간격으로 이격되어 배치되고, 소정의 길이를 가지며 판 형상으로 형성된 제2 플랜지부; 및 상기 제1 플랜지부와 상기 제2 플랜지부를 연결하고 상하 방향으로 배치된 웨브부를 포함할 수 있다.The above-mentioned inner diaphragm may include a first flange portion formed in a plate shape with a predetermined length; a second flange portion formed in a plate shape with a predetermined length and spaced apart from the first flange portion at a predetermined interval; and a web portion connected to the first flange portion and the second flange portion and arranged in a vertical direction.
상기 횡 다이어프램은 두 개가 구비되고, 상기 두 개의 횡 다이어프램은 상기 제1 플랜지부 및 상기 제2 플랜지부에 각각 대응되는 위치에 배치될 수 있다.상기 기둥부는, 상기 베이스부에 상기 베이스의 면 방향에 수직한 방향으로 돌출되어 형성된 제3 스티프너를 더 포함하고, 상기 제3 스티프너는 상기 웨브부에 대응되는 위치에 상기 두 개의 횡 다이어프램의 사이에 배치될 수 있다.상기 내다이어프램은 상기 베이스부의 외측면에 결합될 수 있다.The above transverse diaphragm is provided in two units, and the two transverse diaphragms can be arranged at positions corresponding to the first flange portion and the second flange portion, respectively. The column portion further includes a third stiffener formed to protrude in a direction perpendicular to the surface direction of the base portion, and the third stiffener can be arranged between the two transverse diaphragms at a position corresponding to the web portion. The inner diaphragm can be coupled to an outer surface of the base portion.
한편, 본 발명의 일 측면에 따르면, 강관 기둥은, 수직 방향으로 소정의 길이를 가지며, 상하 방향으로 개방된 중공을 가지며, 측면 일부가 개방된 기둥부; 및 상기 기둥부의 중공에 배치되며 상하 방향으로 소정의 길이를 갖는 종 다이어프램을 포함하고, 상기 기둥부는, 상하 방향으로 소정의 길이를 갖는 베이스부; 상기 베이스부의 양측에 절곡되어 배치되고, 상하 방향으로 소정의 길이를 갖는 제1 측면부 및 제2 측면부; 상기 제1 측면부에서 절곡되어 연장된 제1 스티프너; 상기 제1 스티프너와 이격되어 배치되고, 상기 제2 측면부에서 절곡되어 연장된 제2 스티프너; 및 상기 베이스부에 상기 베이스부의 면 방향에 수직한 방향으로 돌출되어 형성된 제3 스티프너를 포함할 수 있다.Meanwhile, according to one aspect of the present invention, a steel pipe column may include a column portion having a predetermined length in the vertical direction, a hollow portion open in the vertical direction, and having a portion of a side surface open; and a longitudinal diaphragm disposed in the hollow portion of the column portion and having a predetermined length in the vertical direction, wherein the column portion may include a base portion having a predetermined length in the vertical direction; a first side portion and a second side portion which are arranged to be bent on both sides of the base portion and have predetermined lengths in the vertical direction; a first stiffener which is bent and extended from the first side portion; a second stiffener which is arranged to be spaced apart from the first stiffener and is bent and extended from the second side portion; and a third stiffener which is formed to protrude from the base portion in a direction perpendicular to a surface direction of the base portion.
상기 종 다이어프램은 상기 제1 스티프너와 상기 제3 스티프너에 각각 일부가 접촉될 수 있다.The above-mentioned bell diaphragm may have a portion in contact with each of the first stiffener and the third stiffener.
상기 종 다이어프램은 상기 제2 스티프너와 상기 제3 스티프너에 각각 일부가 접촉될 수 있다.The above-mentioned bell diaphragm may have a portion in contact with each of the second stiffener and the third stiffener.
상기 제2 스티프너는 상기 제2 측면부와 예각을 가지도록 절곡될 수 있다.The second stiffener can be bent to form an acute angle with the second side portion.
본 발명의 일 실시예는, 강관 기둥을 제조할 때 강재를 절곡하여 폐단면 합성 기둥으로 제조함으로써, 기존의 각형 강관에 비해 제작비를 절감할 수 있고, 또한, 콘크리트와의 합성 효과를 극대화할 수 있다.One embodiment of the present invention is that when manufacturing a steel pipe column, the steel is bent to manufacture a closed-section composite column, thereby reducing the manufacturing cost compared to a conventional square steel pipe, and also maximizing the composite effect with concrete.
또한, 내부에 횡 다이어프램 또는 종 다이어프램을 사전에 설치한 상태로 현장에 제공될 수 있어, 현장에서 별도의 다이어프램을 설치하지 않아도 되므로 공사 기간을 단축시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, since it can be delivered to the site with a transverse diaphragm or vertical diaphragm pre-installed inside, there is no need to install a separate diaphragm on site, which has the effect of shortening the construction period.
또, 내다이어프램과 강관 기둥의 내부에 배치된 횡 다이어프램이 연결되지 않지만, 강관 기둥의 내부에 하나 이상의 스티프너가 배치됨에 따라 연속성이 확보되고, 또한, 강관 기둥에 응력이 균일하게 분포될 수 있는 효과가 있다.In addition, although the transverse diaphragm arranged inside the inner diaphragm and the steel pipe column is not connected, continuity is secured by arranging one or more stiffeners inside the steel pipe column, and also, there is an effect of enabling stress to be uniformly distributed in the steel pipe column.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 강관 기둥을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 강관 기둥의 세부 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 강관 기둥을 설명하기 위한 평면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 강관 기둥을 설명하기 위한 배면도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 강관 기둥의 기둥부를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 강관 기둥의 횡 다이어프램을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 강관 기둥의 기둥부에 횡 다이어프램이 설치된 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 강관 기둥의 기둥부에 횡 다이어프램이 설치된 변형 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 제1 실시예에 따른 강관 기둥에 내다이어프램을 설치한 것을 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 제1 실시예에 따른 강관 기둥에 내다이어프램을 설치한 것을 설명하기 위해 도 9의 절취선 A-A'를 따라 취한 단면 사시도이다.
도 11은 종래의 강관 기둥에 내다이어프램이 설치된 상태에서 응력이 집중되는 현상을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명의 제1 실시예에 따른 강관 기둥에 내다이어프램이 설치된 상태에서 응력이 집중되는 현상을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 강관 기둥의 기둥부를 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 본 발명의 제2 실시예에 따른 강관 기둥을 도시한 평면도이다.
도 15는 본 발명의 제2 실시예에 따른 강관 기둥의 종 다이어프램을 도시한 도면이다.
도 16은 본 발명의 제3 실시예에 따른 강관 기둥의 기둥부를 도시한 도면이다.
도 17은 본 발명의 제3 실시예에 따른 강관 기둥의 기둥부를 설명하기 위한 도면이다.
도 18은 본 발명의 제4 실시예에 따른 강관 기둥의 기둥부를 도시한 도면이다.
도 19는 본 발명의 제4 실시예에 따른 강관 기둥을 도시한 평면도이다.
도 20은 본 발명의 제4 실시예에 따른 강관 기둥의 종 다이어프램을 도시한 도면이다.FIG. 1 is a drawing illustrating a steel pipe column according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a drawing for explaining the detailed configuration of a steel pipe column according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a plan view for explaining a steel pipe column according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a rear view illustrating a steel pipe column according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a drawing illustrating a column portion of a steel pipe column according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a drawing illustrating a transverse diaphragm of a steel pipe column according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a drawing for explaining a state in which a transverse diaphragm is installed on a column section of a steel pipe column according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a drawing for explaining a modified example in which a transverse diaphragm is installed on a column section of a steel pipe column according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a drawing showing an inner diaphragm installed in a steel pipe column according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a cross-sectional perspective view taken along the cutting line A-A' of FIG. 9 to explain the installation of an inner diaphragm in a steel pipe column according to the first embodiment of the present invention.
Figure 11 is a drawing for explaining the phenomenon of stress concentration when an inner diaphragm is installed in a conventional steel pipe column.
FIG. 12 is a drawing for explaining a phenomenon in which stress is concentrated when an inner diaphragm is installed in a steel pipe column according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a drawing for explaining a column section of a steel pipe column according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a plan view illustrating a steel pipe column according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a drawing illustrating a longitudinal diaphragm of a steel pipe column according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a drawing illustrating a column section of a steel pipe column according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 17 is a drawing for explaining a column section of a steel pipe column according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 18 is a drawing illustrating a column section of a steel pipe column according to the fourth embodiment of the present invention.
FIG. 19 is a plan view illustrating a steel pipe column according to the fourth embodiment of the present invention.
FIG. 20 is a drawing illustrating a longitudinal diaphragm of a steel pipe column according to the fourth embodiment of the present invention.
이하에서는 본 발명의 실시예들에 대해 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에 소개되는 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있기 위한 예로서 제공되는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The embodiments introduced below are provided as examples so that the idea of the present invention can be sufficiently conveyed to those skilled in the art to which the present invention pertains. The present invention is not limited to the embodiments described below and may be embodied in other forms. In order to clearly describe the present invention, parts that are not related to the description are omitted from the drawings, and in the drawings, the width, length, thickness, etc. of the components may be exaggerated for convenience. The same reference numbers represent the same components throughout the specification.
도 1 내지 도 7을 참조하여, 본 발명의 제1 실시예에 따른 강관 기둥(100)에 대해 설명한다. 본 발명의 제1 실시예에 따른 강관 기둥(100)은 기둥부(110), 횡 다이어프램(120) 및 용접부(130)를 포함한다.Referring to FIGS. 1 to 7, a steel pipe column (100) according to a first embodiment of the present invention will be described. A steel pipe column (100) according to the first embodiment of the present invention includes a column portion (110), a transverse diaphragm (120), and a weld portion (130).
강관 기둥(100)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 두 개의 기둥부(110)가 서로 맞닿아 결합되어 제조될 수 있으며, 두 개의 기둥부(110)는 용접에 의해 서로 결합될 수 있다. 그에 따라 도 2에 도시된 바와 같이, 두 개의 기둥부(110) 사이에 용접부(130)가 형성될 수 있다.As shown in FIGS. 1 and 2, a steel pipe column (100) can be manufactured by joining two column parts (110) in contact with each other, and the two column parts (110) can be joined to each other by welding. Accordingly, as shown in FIG. 2, a weld (130) can be formed between the two column parts (110).
기둥부(110)는 도 5에 도시된 바와 같이, 상하 방향으로 소정의 길이를 가지며, 횡단면 형상이 대략 개방된 직사각형 형상을 가질 수 있다. 이러한 기둥부(110)는 하나의 판재가 절곡되어 형성될 수 있다. 그에 따라 기둥부(110)는 베이스부(111), 제1 측면부(113a), 제2 측면부(113b), 제1 스티프너(115a) 및 제2 스티프너(115b)를 포함한다.As shown in Fig. 5, the pillar part (110) has a predetermined length in the vertical direction and may have a roughly open rectangular shape in the cross section. This pillar part (110) may be formed by bending a single plate. Accordingly, the pillar part (110) includes a base part (111), a first side part (113a), a second side part (113b), a first stiffener (115a), and a second stiffener (115b).
기둥부(110)는 소정의 두께를 가지는 판 형상의 양측이 베이스부(111)를 기준으로 절곡되어 베이스부(111)의 양측에 제1 측면부(113a) 및 제2 측면부(113b)가 형성되고, 다시 제1 측면부(113a)의 일부가 절곡되어 제1 스티프너(115a)가 형성되며, 제2 측면부(113b)의 일부가 절곡되어 제2 스티프너(115b)가 형성될 수 있다. 여기서, 제1 스티프너(115a) 및 제2 스티프너(115b)는 동일 평면상에 배치될 수 있다. 제1 스티프너(115a) 및 제2 스티프너(115b)는 서로 소정의 거리가 이격된 상태로 배치되고, 가령, 제1 스티프너(115a) 및 제2 스티프너(115b)가 각각 연장되는 경우에 서로 맞닿을 수 있도록 형성될 수 있다. 이때, 베이스부(111)는 본 실시예에서, 상하 방향으로 배치된 것에 대해 설명한다.The pillar portion (110) may be formed by having both sides of a plate shape having a predetermined thickness folded with respect to the base portion (111) to form a first side portion (113a) and a second side portion (113b) on both sides of the base portion (111). Then, a part of the first side portion (113a) may be folded to form a first stiffener (115a), and a part of the second side portion (113b) may be folded to form a second stiffener (115b). Here, the first stiffener (115a) and the second stiffener (115b) may be arranged on the same plane. The first stiffener (115a) and the second stiffener (115b) are arranged with a predetermined distance between them, and can be formed so that they can come into contact with each other, for example, when the first stiffener (115a) and the second stiffener (115b) are each extended. At this time, the base portion (111) is described as being arranged in the vertical direction in this embodiment.
그에 따라 기둥부(110)는 베이스부(111), 제1 측면부(113a), 제2 측면부(113b), 제1 스티프너(115a) 및 제2 스티프너(115b)에 의해 일면의 일부가 개방된 직사각형 형상을 가질 수 있다. 이렇게 기둥부(110)가 절곡되어 형성됨에 따라 별도의 용접을 수행하지 않아도 되며, 그에 따라 용접에 의해 발생하는 열에 노출되지 않아 형상이 변형되는 것이 방지될 수 있다.Accordingly, the pillar part (110) may have a rectangular shape with one side part open by the base part (111), the first side part (113a), the second side part (113b), the first stiffener (115a), and the second stiffener (115b). Since the pillar part (110) is formed by bending in this way, separate welding does not need to be performed, and accordingly, deformation of the shape can be prevented by not being exposed to heat generated by welding.
그리고 본 실시예에서, 두 개의 기둥부(110)는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 개방된 직사각형 형상의 개방된 면이 서로 맞닿도록 서로 결합되어 강관 기둥(100)을 형성할 수 있다.And in this embodiment, two pillar parts (110) can be joined to each other so that the open surfaces of the open rectangular shape are in contact with each other to form a steel pipe pillar (100), as shown in FIGS. 1 to 4.
따라서 하나의 강관 기둥(100)이 형성될 때, 하나의 제1 스티프너(115a)와 다른 하나의 제2 스티프너(115b)가 서로 접촉되고, 하나의 제2 스티프너(115b)와 다른 하나의 제1 스티프너(115a)가 서로 접촉된 상태로 형성될 수 있다.Therefore, when one steel pipe column (100) is formed, one first stiffener (115a) and another second stiffener (115b) can be formed in contact with each other, and one second stiffener (115b) and another first stiffener (115a) can be formed in contact with each other.
상기와 같이 두 개의 기둥부(110)가 서로 접촉되어 강관 기둥(100)이 형성됨에 따라 두 개의 기둥부(110)가 접촉되는 외부에는 소정의 홈이 형성될 수 있다. 다시 말해, 기둥부(110)가 절곡되어 베이스부(111), 제1 측면부(113a), 제2 측면부(113b), 제1 스티프너(115a) 및 제2 스티프너(115b)가 형성됨에 따라 절곡되는 외면에는 소정의 곡률을 가지도록 형성되고, 곡률을 가짐에 따라 두 개의 기둥부(110)가 접촉되는 위치에 소정의 홈이 형성될 수 있다. 따라서 두 개의 기둥부(110)를 결합할 때, 용접은 플레어 용접을 통해 서로 접합시킬 수 있다.As described above, when the two column parts (110) come into contact with each other to form the steel pipe column (100), a predetermined groove may be formed on the outside where the two column parts (110) come into contact. In other words, when the column part (110) is bent to form the base part (111), the first side part (113a), the second side part (113b), the first stiffener (115a), and the second stiffener (115b), the bent outer surface is formed to have a predetermined curvature, and as the curvature is present, a predetermined groove may be formed at the location where the two column parts (110) come into contact. Therefore, when joining the two column parts (110), the welding may be performed by flare welding to join them together.
플레어 용접은 절곡에 의해 모서리가 둥글게 형성된 위치를 용접할 때, 이용될 수 있다.Flare welding can be used when welding a location where the corners have been rounded by bending.
한편, 기둥부(110)는 제3 스티프너(115c)를 더 포함할 수 있다. 제3 스티프너(115c)는 기둥부(110)의 베이스부(111)에 배치될 수 있으며, 제1 측면부(113a) 및 제2 측면부(113b)의 사이에 배치될 수 있다. 이러한 제3 스티프너(115c)는 도 5에 도시된 바와 같이, 베이스부(111)에서 상하 방향으로 소정의 길이를 가지며 면에 수직한 방향으로 소정의 길이가 돌출된 형상을 가질 수 있다. 제3 스티프너(115c)는 기둥부(110)의 내측에 횡 다이어프램(120)이 배치될 때, 횡 다이어프램(120)을 지지하는 역할을 한다. 여기서, 제3 스티프너(115c)가 베이스부(111)에서 돌출된 길이는 제1 측면부(113a) 및 제2 측면부(113b)의 길이보다 짧을 수 있다.Meanwhile, the column part (110) may further include a third stiffener (115c). The third stiffener (115c) may be arranged on the base part (111) of the column part (110) and may be arranged between the first side part (113a) and the second side part (113b). As illustrated in FIG. 5, the third stiffener (115c) may have a shape in which a predetermined length is formed in the vertical direction from the base part (111) and a predetermined length is formed protruding in a direction perpendicular to the surface. The third stiffener (115c) serves to support the transverse diaphragm (120) when the transverse diaphragm (120) is arranged on the inside of the column part (110). Here, the length of the third stiffener (115c) protruding from the base portion (111) may be shorter than the lengths of the first side portion (113a) and the second side portion (113b).
그리고 제3 스티프너(115c)는 절곡되어 형성된 기둥부(110)에 용접에 의해 결합될 수 있다. 또한, 필요에 따라 제3 스티프너(115c)는 기둥부(110)에 볼트 결합에 의해 기둥부(110)에 결합될 수도 있다.And the third stiffener (115c) can be joined to the column part (110) formed by bending by welding. In addition, if necessary, the third stiffener (115c) can also be joined to the column part (110) by bolt connection to the column part (110).
횡 다이어프램(120)은 기둥부(110)의 내측에 설치될 수 있으며, 도 6에 도시된 바와 같이, 대략 직사각형 형상의 판 형상을 가질 수 있다. 횡 다이어프램(120)은 본 실시예에서, 수직한 방향으로 배치된 기둥부(110)에 수평 방향으로 배치될 수 있다. 이러한 횡 다이어프램(120)에는 추후에 콘크리트가 기둥부(110)에 타설될 때 콘크리트가 통과할 수 있도록 제1 타설홈(122) 및 제2 타설홈(124)이 형성될 수 있다.The transverse diaphragm (120) may be installed on the inner side of the column member (110), and may have a plate shape of an approximately rectangular shape, as illustrated in FIG. 6. In the present embodiment, the transverse diaphragm (120) may be horizontally arranged on the column member (110) that is arranged in a vertical direction. A first pouring groove (122) and a second pouring groove (124) may be formed on the transverse diaphragm (120) so that concrete may pass through when concrete is later poured onto the column member (110).
제1 타설홈(122)은 횡 다이어프램(120)의 일 측에 형성될 수 있으며, 소정의 너비를 가질 수 있다. 본 실시예에서, 제1 타설홈(122)은 대략 반원 형상을 가지도록 형성된 것으로 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 형상은 다양하게 변형될 수 있다.The first casting groove (122) may be formed on one side of the transverse diaphragm (120) and may have a predetermined width. In the present embodiment, the first casting groove (122) is described as being formed to have an approximately semicircular shape, but is not limited thereto, and the shape may be variously modified as needed.
제2 타설홈(124)은 횡 다이어프램(120)의 모서리 측에 형성될 수 있으며, 횡 다이어프램(120)이 기둥부(110)에 설치된 상태에서 횡 다이어프램(120)의 모서리 측, 즉, 기둥부(110)의 내측 모서리 부분에 콘크리트가 채워지지 않는 것을 방지하기 위해 형성될 수 있다. 이러한 제2 타설홈(124)은 제1 타설홈(122)보다 상대적으로 작은 크기를 가질 수 있다.The second pouring groove (124) may be formed on the corner side of the transverse diaphragm (120), and may be formed to prevent the corner side of the transverse diaphragm (120), i.e., the inner corner part of the column part (110), from being filled with concrete when the transverse diaphragm (120) is installed on the column part (110). This second pouring groove (124) may have a relatively smaller size than the first pouring groove (122).
따라서 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 두 개의 기둥부(110)가 서로 결합되어 강관 기둥(100)이 형성되면, 내부에 설치된 횡 다이어프램(120)에 의해 강관 기둥(100)의 중앙에 대략 원형 형상을 갖는 제1 타설홈(122)에 형성되고, 횡 다이어프램(120)의 모서리에 제2 타설홈(124)이 형성될 수 있다. 따라서 강관 기둥(100)에 콘크리트가 타설될 때, 제1 타설홈(122) 및 제2 타설홈(124)을 통해 강관 기둥(100) 내부에 고르게 콘크리트가 타설될 수 있다.Therefore, as shown in FIGS. 3 and 4, when two column parts (110) are joined together to form a steel pipe column (100), a first pouring groove (122) having an approximately circular shape is formed in the center of the steel pipe column (100) by a transverse diaphragm (120) installed inside, and a second pouring groove (124) can be formed at a corner of the transverse diaphragm (120). Therefore, when concrete is poured into the steel pipe column (100), the concrete can be evenly poured into the inside of the steel pipe column (100) through the first pouring groove (122) and the second pouring groove (124).
그리고 횡 다이어프램(120)은 도 4 및 도 7에 도시된 바와 같이, 제3 스티프너(115c)에 의해 지지됨에 따라 안정적으로 기둥부(110)에 설치될 수 있다. 즉, 횡 다이어프램(120)은 제3 스티프너(115c)의 상부 및 하부에 각각 배치될 수 있다. 여기서, 횡 다이어프램(120)은 제3 스티프너(115c)에 의해 지지된 상태로 필요에 따라 용접 또는 볼트에 의해 기둥부(110)에 결합될 수 있다. 여기서, 필요에 따라 제3 스티프너(115c)는 생략된 상태로 횡 다이어프램(120)만 기둥부(110)에 설치될 수 있다.And the transverse diaphragm (120) can be stably installed on the pillar part (110) as supported by the third stiffener (115c) as shown in FIG. 4 and FIG. 7. That is, the transverse diaphragm (120) can be respectively placed on the upper and lower portions of the third stiffener (115c). Here, the transverse diaphragm (120) can be joined to the pillar part (110) by welding or bolts as needed while being supported by the third stiffener (115c). Here, the third stiffener (115c) can be omitted as needed and only the transverse diaphragm (120) can be installed on the pillar part (110).
한편, 도 8을 참조하여, 본 발명의 제1 실시예에 따른 강관 기둥(100)의 변형 예에 대해 설명한다. 본 실시예에서, 횡 다이어프램(120)에는 제3 스티프너(115c)가 관통할 수 있는 관통홀(126)이 더 형성될 수 있다. 그에 따라 제3 스티프너(115c)는 횡 다이어프램(120)을 관통하여 배치되어 횡 다이어프램(120)의 상부로 일부가 돌출될 수 있다.Meanwhile, referring to Fig. 8, a modified example of the steel pipe column (100) according to the first embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, a through hole (126) through which a third stiffener (115c) can penetrate may be further formed in the transverse diaphragm (120). Accordingly, the third stiffener (115c) may be arranged to penetrate the transverse diaphragm (120) and a portion thereof may protrude from the upper portion of the transverse diaphragm (120).
또한, 도 9 내지 도 12를 참조하여, 본 발명의 제1 실시예에 따른 강관 기둥(100)에 내다이어프램(150)이 설치된 것에 대해 설명한다.In addition, with reference to FIGS. 9 to 12, an inner diaphragm (150) installed in a steel pipe column (100) according to the first embodiment of the present invention will be described.
도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 내다이어프램(150)은 강관 기둥(100)의 외부에 설치되고, 본 실시예에서, 강관 기둥(100)이 수직 방향으로 설치될 때 내다이어프램(150)은 수평 방향으로 설치된다. 이러한 내다이어프램(150)은 두 개의 강관 기둥(100)이 서로 소정의 간격을 가지고 이격된 상태로 배치될 때, 두 개의 강관 기둥(100)을 서로 연결할 수 있다.As shown in FIGS. 9 and 10, the inner diaphragm (150) is installed on the outside of the steel pipe column (100), and in the present embodiment, when the steel pipe column (100) is installed in a vertical direction, the inner diaphragm (150) is installed in a horizontal direction. This inner diaphragm (150) can connect two steel pipe columns (100) to each other when the two steel pipe columns (100) are arranged spaced apart from each other at a predetermined interval.
이러한 내다이어프램(150)은 제1 플랜지부(152), 제2 플랜지부(154) 및 웨브부(156)를 포함한다.This inner diaphragm (150) includes a first flange portion (152), a second flange portion (154), and a web portion (156).
제1 플랜지부(152)는 소정의 길이를 갖는 플레이트 형상을 가진다. 제2 플랜지부(154)는 제1 플랜지부(152)와 동일한 형상을 가지고 제1 프레이트부(152)와 소정의 간격으로 이격된 상태로 배치된다. 웨브부(156)는 제1 플랜지부(152)와 제2 플랜지부(154)를 연결하며, 이를 위해 소정의 길이를 가지며 상하 방향으로 배치된다.The first flange portion (152) has a plate shape with a predetermined length. The second flange portion (154) has the same shape as the first flange portion (152) and is arranged at a predetermined interval from the first plate portion (152). The web portion (156) connects the first flange portion (152) and the second flange portion (154), and for this purpose, has a predetermined length and is arranged in the vertical direction.
제1 플랜지부(152), 제2 플랜지부(154) 및 웨브부(156)는 상기와 같이, 배치됨에 따라 횡단면 형상이 H자 형상을 가질 수 있다.As described above, the first flange portion (152), the second flange portion (154), and the web portion (156) may have an H-shaped cross-sectional shape when arranged.
강관 기둥(100)에 외부에 수평 방향으로 설치하기 위해 내다이어프램(150)을 이용하기 때문에 내다이어프램(150)을 강관 기둥(100)에 현장에서 용접이나 볼트 등을 이용하여 결합할 때 현장에서의 작업 효율이 높아질 수 있다. 상대적으로 강관 기둥(100)을 외부에서 감싸는 형상을 갖는 외다이어프램이나 강관 기둥(100)을 관통하도록 배치되는 관통다이어프램에 비해 내다이어프램(150)을 이용함에 따라 현장에서의 작업 효율이 높아질 수 있다.Since the inner diaphragm (150) is used to install horizontally on the outside of the steel pipe column (100), when the inner diaphragm (150) is joined to the steel pipe column (100) on site by welding or bolting, the work efficiency on site can be improved. Compared to an outer diaphragm that has a shape that relatively surrounds the steel pipe column (100) from the outside or a penetrating diaphragm that is arranged to penetrate the steel pipe column (100), the work efficiency on site can be improved by using the inner diaphragm (150).
또한, 본 실시예에서, 내다이어프램(150)을 강관 기둥(100)에 결합할 때, 제1 플랜지부(152) 및 제2 플랜지부(154)의 위치에 대응되는 위치에 강관 기둥(100)의 내부에 횡 다이어프램(120)이 배치된다. 즉, 강관 기둥(100)의 내부에 횡 다이어프램(120)을 설치할 때 내다이어프램(150)의 제1 플랜지부(152) 및 제2 플랜지부(154)의 간격에 대응되도록 횡 다이어프램(120)을 설치할 수 있다.In addition, in the present embodiment, when the inner diaphragm (150) is coupled to the steel pipe column (100), the transverse diaphragm (120) is placed inside the steel pipe column (100) at a position corresponding to the positions of the first flange portion (152) and the second flange portion (154). That is, when installing the transverse diaphragm (120) inside the steel pipe column (100), the transverse diaphragm (120) can be installed so as to correspond to the spacing between the first flange portion (152) and the second flange portion (154) of the inner diaphragm (150).
따라서 내다이어프램(150)이 강관 기둥(100)에 설치된 상태에서 내다이어프램(150)의 하중에 의해 강관 기둥(100)이 휘거나 형상이 변형되는 등으로 손상되는 것을 방지할 수 있다.Accordingly, when the inner diaphragm (150) is installed on the steel pipe column (100), it is possible to prevent the steel pipe column (100) from being damaged, such as being bent or deformed by the load of the inner diaphragm (150).
상기와 같이, 제1 플랜지부(152) 및 제2 플랜지부(154)에 대응되도록 두 개의 횡 다이어프램(120)이 강관 기둥(100)의 내부에 배치되고, 또한, 두 개의 횡 다이어프램(120)의 사이에 제3 스티프너(115c)가 배치되어 내다이어프램(150)의 하중에 의해 강관 기둥(100)의 형상이 변형되는 것을 방지할 수 있다.As described above, two transverse diaphragms (120) are arranged inside the steel pipe column (100) to correspond to the first flange portion (152) and the second flange portion (154), and further, a third stiffener (115c) is arranged between the two transverse diaphragms (120) to prevent the shape of the steel pipe column (100) from being deformed by the load of the inner diaphragm (150).
더욱이, 본 실시예에서, 내다이어프램(150)이 강관 기둥(100)에 포함된 두 개의 기둥부(110) 중 베이스부(111)에 접촉된 상태로 강관 기둥(100)에 결합된다. 따라서 내다이어프램(150)의 윕부(156)에 대응되는 위치에 제3 스티프너(115c)가 배치될 수 있다. 또한, 횡 다이어프램(120)이 기둥부(110)의 내부에서 제1 측면부(115a) 및 제2 측면부(115b)에 의해 지지됨에 따라 강관 기둥(100)의 외부에서 횡 다이어프램(120)에 외력이 가해지더라도 횡 다이어프램(120)이 변형되는 것이 방지될 수 있다.Furthermore, in the present embodiment, the inner diaphragm (150) is joined to the steel pipe column (100) in a state in which it is in contact with the base portion (111) of the two column portions (110) included in the steel pipe column (100). Therefore, the third stiffener (115c) can be arranged at a position corresponding to the whip portion (156) of the inner diaphragm (150). In addition, since the transverse diaphragm (120) is supported by the first side portion (115a) and the second side portion (115b) inside the column portion (110), even if an external force is applied to the transverse diaphragm (120) from the outside of the steel pipe column (100), the transverse diaphragm (120) can be prevented from being deformed.
도 11에 도시된 바와 같이, 강관 기둥(100)에 제1 스티프너 및 제2 스티프너가 설치되지 않고 횡 다이어프램(120)만 설치된 상태에서 외부에 내다이어프램(150)이 설치된 경우, 회전각 0.5%일 때 응력의 분포(0.005 rad drift angle) 및 회전각 1%일 때 응력의 분포(0.01 rad drift angle)를 확인할 수 있다. 회전각 0.5%일 때 응력은 내다이어프램(150)의 일부에 응력이 집중되고 있지만, 회전각 1%일 때 응력은 횡 다이어프램(120) 및 내다이어프램(150)에 집중되는 것을 확인할 수 있다. 특히, 횡 다이어프램(120)의 중앙 부분에 형성된 제1 타설홈(122)과 강관 기둥(100)과 인접한 부분에 응력이 집중되는 것을 확인할 수 있다.As illustrated in FIG. 11, when only the transverse diaphragm (120) is installed on the outside of the steel pipe column (100) without the first stiffener and the second stiffener, the stress distribution (0.005 rad drift angle) when the rotation angle is 0.5% and the stress distribution (0.01 rad drift angle) when the rotation angle is 1% can be confirmed. When the rotation angle is 0.5%, the stress is concentrated on a part of the inner diaphragm (150), but when the rotation angle is 1%, the stress is concentrated on the transverse diaphragm (120) and the inner diaphragm (150). In particular, it can be confirmed that the stress is concentrated on the first casting groove (122) formed in the central portion of the transverse diaphragm (120) and the portion adjacent to the steel pipe column (100).
반면, 도 12에 도시된 바와 같이, 강관 기둥(100)이 두 개의 기둥부로 형성되고, 제1 스티프너(115a), 제2 스티프너(115b) 및 제3 스티프너(115c)가 형성되고 횡 다이어프램(120)이 설치된 상태에서 외부에 내다이어프램(150)이 설치된 경우, 회전각 0.5%일 때 응력의 분포(0.005 rad drift angle) 및 회전각 1%일 때 응력의 분포(0.01 rad drift angle)를 확인할 수 있다.On the other hand, as shown in Fig. 12, when a steel pipe column (100) is formed of two column parts, a first stiffener (115a), a second stiffener (115b), and a third stiffener (115c) are formed, and a transverse diaphragm (120) is installed, and an inner diaphragm (150) is installed on the outside, the stress distribution (0.005 rad drift angle) can be confirmed when the rotation angle is 0.5% and the stress distribution (0.01 rad drift angle) can be confirmed when the rotation angle is 1%.
이때, 회전각 0.5%일 때 응력은 도 11에서와 같이 유사하게 형성되지만, 회전각 1%일 때 응력은 강관 기둥(100)의 내부에 배치된 횡 다이어프램(120)에 형성되는 응력은 분산되는 것을 확인할 수 있고, 강관 기둥(100)의 외부에 배치된 내다이어프램(150)에 상대적으로 강한 응력이 형성됨을 확인할 수 있다. 또한, 내다이어프램(150)에 형성된 응력도 도 11에 도시된 것과 비교하면 상대적으로 강한 응력이 형성된 분포가 줄어드는 것을 확인할 수 있다.At this time, when the rotation angle is 0.5%, the stress is formed similarly as in Fig. 11, but when the rotation angle is 1%, it can be confirmed that the stress formed in the transverse diaphragm (120) arranged inside the steel pipe column (100) is distributed, and it can be confirmed that a relatively strong stress is formed in the inner diaphragm (150) arranged outside the steel pipe column (100). In addition, it can be confirmed that the distribution in which the stress formed in the inner diaphragm (150) is formed is reduced compared to that shown in Fig. 11.
상기와 같이, 내다이어프램(150)이 강관 기둥(100)에 설치될 때, 제1 스티프너(115a), 제2 스티프너(115b) 및 제3 스티프너(115c)가 설치된 상태에서 강관 기둥(100) 및 내다이어프램(150)에 형성되는 응력이 상대적으로 분산되는 것을 확인할 수 있다.As described above, when the inner diaphragm (150) is installed on the steel pipe column (100), it can be confirmed that the stress formed on the steel pipe column (100) and the inner diaphragm (150) is relatively distributed while the first stiffener (115a), the second stiffener (115b), and the third stiffener (115c) are installed.
도 13 내지 도 15를 참조하여, 본 발명의 제2 실시예에 따른 강관 기둥(100)에 대해 설명한다. 본 발명의 제2 실시예에 따른 강관 기둥(100)은 기둥부(110), 종 다이어프램(140) 및 용접부(130)를 포함한다. 본 발명의 제2 실시예에 대해 설명하면서, 제1 실시예에서와 동일한 설명은 생략한다.Referring to FIGS. 13 to 15, a steel pipe column (100) according to a second embodiment of the present invention will be described. A steel pipe column (100) according to the second embodiment of the present invention includes a column portion (110), a longitudinal diaphragm (140), and a weld portion (130). While describing the second embodiment of the present invention, the same description as in the first embodiment will be omitted.
강관 기둥(100)은 제1 실시예에서와 같이, 두 개의 기둥부(110)가 서로 맞닿아 결합되어 제조될 수 있다.The steel pipe column (100) can be manufactured by joining two column parts (110) in contact with each other, as in the first embodiment.
기둥부(110)는 도 13에 도시된 바와 같이, 상하 방향으로 소정의 길이를 가지며, 제1 실시예에서와 같이, 하나의 판재가 절곡되어 형성됨에 따라 베이스부(111), 제1 측면부(113a), 제2 측면부(113b), 제1 스티프너(115a) 및 제2 스티프너(115b)가 형성될 수 있다.As shown in FIG. 13, the pillar portion (110) has a predetermined length in the vertical direction, and as in the first embodiment, a base portion (111), a first side portion (113a), a second side portion (113b), a first stiffener (115a), and a second stiffener (115b) can be formed by bending a single plate.
그리고 제3 스티프너(115c)가 베이스부(111)에 상하 방향으로 소정의 길이를 가지며, 이러한 제3 스티프너(115c)는 베이스부(111)와 같이, 수직 방향으로 동일한 길이를 가질 수 있다. 또한, 제3 스티프너(115c)는 베이스부(111)의 면 방향에 수직하게 소정의 길이로 돌출되어 형성될 수 있다. 이러한 제3 스티프너(115c)의 돌출된 길이는 도 14에 도시된 바와 같이, 제1 스티프너(115a) 및 제2 스티프너(115b)의 길이와 동일한 길이로 돌출될 수 있으며, 그에 따라 두 개의 기둥부(110)가 결합된 강관 기둥(100)의 평면도를 보면, 강관 기둥(100)의 내측으로 제1 스티프너(115a), 제2 스티프너(115b) 및 제3 스티프너(115c)가 각각 내측으로 돌출된 상태로 배치될 수 있다.And the third stiffener (115c) has a predetermined length in the vertical direction relative to the base portion (111), and the third stiffener (115c) may have the same length in the vertical direction as the base portion (111). In addition, the third stiffener (115c) may be formed to protrude a predetermined length perpendicular to the surface direction of the base portion (111). The protruding length of the third stiffener (115c) can be protruded to the same length as the length of the first stiffener (115a) and the second stiffener (115b), as illustrated in FIG. 14, and accordingly, when looking at the plan view of the pipe column (100) in which the two column parts (110) are combined, the first stiffener (115a), the second stiffener (115b), and the third stiffener (115c) can be arranged inwardly, respectively, protruding inwardly toward the inside of the pipe column (100).
종 다이어프램(140)은 도 15에 도시된 바와 같이, 상하 방향으로 소정의 길이를 가지며, 판 형상이 두 번 절곡된 형상을 가질 수 있다. 이렇게 두 번 절곡됨에 따라 양측의 절곡된 형상은 제1 스티프너(115a), 제2 스티프너(115b) 및 제3 스티프너(115c) 중 일부에 접촉되어 종 다이어프램(140)이 기둥부(110)에 결합될 수 있다.As shown in Fig. 15, the bell diaphragm (140) has a predetermined length in the vertical direction and may have a shape in which the plate shape is folded twice. By being folded twice in this way, the folded shapes on both sides can come into contact with some of the first stiffener (115a), the second stiffener (115b), and the third stiffener (115c), so that the bell diaphragm (140) can be coupled to the pillar part (110).
본 실시예에서 종 다이어프램(140)은 하나의 기둥부(110)에 두 개가 설치될 수 있으며, 하나는 제1 스티프너(115a) 및 제3 스티프너(115c) 사이에 배치되고, 다른 하나는 제2 스티프너(115b) 및 제3 스티프너(115c) 사이에 배치될 수 있다. 즉, 하나의 종 다이어프램(140)의 양측 절곡된 형상은 제1 스티프너(115a) 및 제3 스티프너(115c)에 결합되고, 다른 하나의 종 다이어프램(140)의 양측 절곡된 형상은 제2 스티프너(115b) 및 제3 스티프너(115c)에 결합될 수 있다.In this embodiment, two longitudinal diaphragms (140) can be installed on one column member (110), one can be arranged between the first stiffener (115a) and the third stiffener (115c), and the other can be arranged between the second stiffener (115b) and the third stiffener (115c). That is, the double-folded shape of one longitudinal diaphragm (140) can be coupled to the first stiffener (115a) and the third stiffener (115c), and the double-folded shape of the other longitudinal diaphragm (140) can be coupled to the second stiffener (115b) and the third stiffener (115c).
여기서, 종 다이어프램(140)은 하나의 기둥부(110)에 두 개가 설치됨에 따라 하나의 종 다이어프램(140)은 제1 스티프너(115a) 및 제3 스티프너(115c) 사이에 배치되어 제1 스티프너(115a) 및 제3 스티프너(115c)의 돌출된 측면에 서로 인접한 위치에 형성된 면에 접촉되어 결합될 수 있다. 그리고 다른 하나의 종 다이어프램(140)은 제2 스티프너(115b) 및 제3 스티프너(115c) 사이에 배치되어 제2 스티프너(115b) 및 제3 스티프너(115c)의 돌출된 측면에 서로 인접한 위치에 형성된 면에 접촉되어 결합될 수 있다.Here, since two of the longitudinal diaphragms (140) are installed on one column member (110), one longitudinal diaphragm (140) is positioned between the first stiffener (115a) and the third stiffener (115c) and can be joined by contacting surfaces formed at positions adjacent to each other on the protruding sides of the first stiffener (115a) and the third stiffener (115c). And the other longitudinal diaphragm (140) is positioned between the second stiffener (115b) and the third stiffener (115c) and can be joined by contacting surfaces formed at positions adjacent to each other on the protruding sides of the second stiffener (115b) and the third stiffener (115c).
상기에서 종 다이어프램(140)이 횡 방향으로 두 개가 설치되는 것에 대해 설명하지만, 종 다이어프램(140)은 기둥부(110)에 종 방향으로는 필요에 따라 복수 개가 설치될 수 있다. 즉, 횡 방향으로 한 쌍의 종 다이어프램(140)이 종 방향으로 여러 개가 설치될 수 있다.Although the above description describes two longitudinal diaphragms (140) being installed in the transverse direction, a plurality of longitudinal diaphragms (140) may be installed in the longitudinal direction on the pillar member (110) as needed. That is, a pair of longitudinal diaphragms (140) may be installed in the transverse direction, and a plurality of longitudinal diaphragms (140) may be installed in the longitudinal direction.
도 16 및 도 17을 참조하여, 본 발명의 제3 실시예에 따른 강관 기둥(100)에 대해 설명한다. 본 발명의 제3 실시예에 따른 강관 기둥(100)은 기둥부(110), 횡 다이어프램(120), 종 다이어프램(140) 및 용접부(130)를 포함한다. 본 발명의 제3 실시예에 대해 설명하면서, 제1 및 제2 실시예에서와 동일한 설명은 생략한다.Referring to FIGS. 16 and 17, a pipe column (100) according to a third embodiment of the present invention will be described. A pipe column (100) according to a third embodiment of the present invention includes a column portion (110), a transverse diaphragm (120), a longitudinal diaphragm (140), and a weld portion (130). While describing the third embodiment of the present invention, the same description as in the first and second embodiments will be omitted.
강관 기둥(100)은 제1 및 제2 실시예에서와 같이, 두 개의 기둥부(110)가 서로 맞닿아 결합되어 제조될 수 있다.The steel pipe column (100) can be manufactured by joining two column parts (110) in contact with each other, as in the first and second embodiments.
기둥부(110)는 도 16 및 도 17에 도시된 바와 같이, 상하 방향으로 소정의 길이를 가지며, 하나의 판재가 절곡되어 형성됨에 따라 베이스부(111), 제1 측면부(113a), 제2 측면부(113b), 제1 스티프너(115a) 및 제2 스티프너(115b)가 형성될 수 있다.As shown in FIGS. 16 and 17, the pillar portion (110) has a predetermined length in the vertical direction, and as one plate is folded and formed, a base portion (111), a first side portion (113a), a second side portion (113b), a first stiffener (115a), and a second stiffener (115b) can be formed.
그리고 제3 스티프너(115c)가 베이스부(111)에 소정의 길이를 가지며 결합되며, 제2 실시예에서와 달리 베이스부(111)와 수직 방향으로 동일한 길이가 아니라 상대적으로 짧은 길이를 가질 수 있다. 또한, 제3 스티프너(115c)는 베이스부(111)의 면 방향에 수직하게 소정의 길이로 돌출되어 형성될 수 있다.And the third stiffener (115c) is coupled to the base portion (111) with a predetermined length, and unlike the second embodiment, it may have a relatively short length rather than the same length in the vertical direction with respect to the base portion (111). In addition, the third stiffener (115c) may be formed to protrude with a predetermined length perpendicular to the surface direction of the base portion (111).
종 다이어프램(140)은 제2 실시예에서와 같은 형상을 가질 수 있으며, 상하 방향으로 제3 스티프너(115c)와 동일한 길이를 가지도록 형성될 수 있다. 그리고 종 다이어프램(140)은 판 형상이 두 번 절곡된 형상을 가질 수 있다.The bell diaphragm (140) may have the same shape as in the second embodiment, and may be formed to have the same length as the third stiffener (115c) in the vertical direction. In addition, the bell diaphragm (140) may have a shape in which a plate shape is folded twice.
상기와 같이, 기둥부(110)에 종 다이어프램(140)이 제1 스티프너(115a), 제2 스티프너(115b) 및 제3 스티프너(115c) 중 일부에 접촉되어 종 다이어프램(140)이 기둥부(110)에 결합되며, 또한, 종 다이어프램(140)의 상부 및 하부 중 하나 이상에 횡 다이어프램(120)이 설치될 수 있다.As described above, the longitudinal diaphragm (140) is coupled to the column portion (110) by contacting some of the first stiffener (115a), the second stiffener (115b), and the third stiffener (115c) on the column portion (110), and further, a transverse diaphragm (120) may be installed on at least one of the upper and lower portions of the longitudinal diaphragm (140).
횡 다이어프램(120)은 제3 스티프너(115c) 및 두 개의 종 다이어프램(140)에 의해 지지될 수 있으며, 횡 다이어프램(120)이 설치된 상태에서, 횡 다이어프램(120)은 필요에 따라 기둥부(110)에 용접 또는 볼트에 의해 결합될 수 있다. 본 실시예에서, 횡 다이어프램(120)은 제1 실시예에서와 동일할 수 있다.The transverse diaphragm (120) may be supported by the third stiffener (115c) and two longitudinal diaphragms (140), and when the transverse diaphragm (120) is installed, the transverse diaphragm (120) may be joined to the pillar portion (110) by welding or bolts as needed. In the present embodiment, the transverse diaphragm (120) may be the same as in the first embodiment.
도 18 내지 도 20을 참조하여, 본 발명의 제4 실시예에 따른 강관 기둥(100)에 대해 설명한다. 본 발명의 제4 실시예에 따른 강관 기둥(100)은 기둥부(110), 종 다이어프램(140) 및 용접부(130)를 포함한다. 본 발명의 제4 실시예에 대해 설명하면서, 제1 내지 제3 실시예에서와 동일한 설명은 생략한다.Referring to FIGS. 18 to 20, a steel pipe column (100) according to a fourth embodiment of the present invention will be described. A steel pipe column (100) according to the fourth embodiment of the present invention includes a column portion (110), a longitudinal diaphragm (140), and a weld portion (130). While describing the fourth embodiment of the present invention, the same description as in the first to third embodiments will be omitted.
강관 기둥(100)은 제1 내지 제3 실시예에서와 같이, 두 개의 기둥부(110)가 서로 맞닿아 결합되어 제조될 수 있다.The steel pipe column (100) can be manufactured by joining two column parts (110) in contact with each other, as in the first to third embodiments.
기둥부(110)는 도 18 및 도 19에 도시된 바와 같이, 상하 방향으로 소정의 길이를 가지며, 하나의 판재가 절곡되어 형성됨에 따라 베이스부(111), 제1 측면부(113a), 제2 측면부(113b), 제1 스티프너(115a) 및 제2 스티프너(115b)가 형성될 수 있다.As shown in FIGS. 18 and 19, the pillar portion (110) has a predetermined length in the vertical direction, and as one plate is folded and formed, a base portion (111), a first side portion (113a), a second side portion (113b), a first stiffener (115a), and a second stiffener (115b) can be formed.
여기서, 제1 스티프너(115a)는 제1 내지 제3 실시예와 동일한 형상을 가지며, 제2 스티프너(115b)는 도시된 바와 같이, 제1 스티프너(115a)보다 상대적으로 많이 절곡될 수 있다. 즉, 제1 스티프너(115a)가 제1 측면부(113a)와 수직하게 절곡된 반면, 제2 스티프너(115b)는 제2 측면부(113b)와 예각을 이루도록 절곡될 수 있다.Here, the first stiffener (115a) has the same shape as in the first to third embodiments, and the second stiffener (115b) can be bent relatively more than the first stiffener (115a), as illustrated. That is, while the first stiffener (115a) is bent perpendicularly to the first side portion (113a), the second stiffener (115b) can be bent to form an acute angle with the second side portion (113b).
제3 스티프너(115c)는 제2 실시예에서와 같이, 제3 스티프너(115c)가 베이스부(111)에 상하 방향으로 소정의 길이를 가지며, 이러한 제3 스티프너(115c)는 베이스부(111)와 같이, 상하 방향으로 동일한 길이를 가질 수 있다. 또한, 제3 스티프너(115c)는 베이스부(111)의 면 방향에 수직하게 소정의 길이로 돌출되어 형성될 수 있다.The third stiffener (115c) has a predetermined length in the vertical direction relative to the base portion (111), as in the second embodiment, and the third stiffener (115c) may have the same length in the vertical direction as the base portion (111). In addition, the third stiffener (115c) may be formed to protrude a predetermined length perpendicular to the surface direction of the base portion (111).
종 다이어프램(140)은 도 20에 도시된 바와 같이, 상하 방향으로 소정의 길이를 가지며, 판 형상이 한 번 절곡된 형상을 가질 수 있다. 이렇게 한 번 절곡됨에 따라 제2 스티프너(115b) 및 제3 스티프너(115c)에 일부가 접촉되어 종 다이어프램(140)이 기둥부(110)에 결합될 수 있다.As shown in Fig. 20, the bell diaphragm (140) has a predetermined length in the vertical direction and may have a shape in which the plate shape is folded once. By being folded once in this way, a part of the bell diaphragm (140) may come into contact with the second stiffener (115b) and the third stiffener (115c), so that the bell diaphragm (140) may be coupled to the pillar part (110).
여기서, 종 다이어프램(140)은 제2 스티프너(115b)의 외측면과 제3 스티프너(115c)의 외측면에 접촉되어 기둥부(110)에 결합될 수 있다. 따라서 본 실시예에서, 종 다이어프램(140)은 제2 스티프너(115b)의 외측에 노출되도록 결합되고, 또한, 제3 스티프너(115c)의 측면 중 제1 측면부(113a) 측으로 형성된 면에 결합될 수 있다.Here, the longitudinal diaphragm (140) can be joined to the column portion (110) by coming into contact with the outer surface of the second stiffener (115b) and the outer surface of the third stiffener (115c). Therefore, in this embodiment, the longitudinal diaphragm (140) is joined so as to be exposed to the outer surface of the second stiffener (115b), and can also be joined to a surface formed toward the first side surface (113a) of the side surface of the third stiffener (115c).
그리고 본 실시예에서 종 다이어프램(140)은 기둥부(110)의 상하 방향으로 하나 이상이 설치될 수 있다.And in this embodiment, one or more bell diaphragms (140) can be installed in the upper and lower directions of the pillar portion (110).
100: 강관 기둥
110: 기둥부
111: 베이스부
113a: 제1 측면부 113b: 제2 측면부
115a: 제1 스티프너 115b: 제2 스티프너
115c: 제3 스티프너
120: 횡 다이어프램
122: 제1 타설홈 124: 제2 타설홈
126: 관통홀
130: 용접부
140: 종 다이어프램
150: 내다이어프램
152: 제1 플랜지부 154: 제2 플랜지부
156: 웨브부100: Steel pipe column
110: Pillar section
111: Bass section
113a:
115a:
115c: 3rd stiffener
120: Transverse diaphragm
122: 1st casting groove 124: 2nd casting groove
126: Through hole
130: Welding
140: Bell diaphragm
150: My diaphragm
152: 1st flange part 154: 2nd flange part
156: Webbu
Claims (21)
상기 기둥부의 중공에 배치되며 판 형상을 갖는 횡 다이어프램을 포함하고,
상기 기둥부는,
상하 방향으로 소정의 길이를 갖는 베이스부;
상기 베이스부의 양측에 절곡되어 배치되고, 상하 방향으로 소정의 길이를 갖는 제1 측면부 및 제2 측면부;
상기 제1 측면부에서 절곡되어 연장된 제1 스티프너;
상기 제1 스티프너와 이격되어 배치되고, 상기 제2 측면부에서 절곡되어 연장된 제2 스티프너;
상기 베이스부에 상기 베이스부의 면 방향에 수직한 방향으로 돌출되어 형성되되, 상기 제1 측면부 및 상기 제2 측면부의 길이보다 짧게 돌출된 제3 스티프너; 및
상하 방향으로 소정의 길이를 갖는 판 형상이 절곡된 형상을 가지며, 상기 제1 스티프너와 제3 스티프너 사이 및 상기 제2 스티프너와 상기 제3 스티프너 사이에 각각 배치되는 두 개의 종 다이어프램;을 포함하고,
상기 두 개의 종 다이어프램 중 하나는 상기 제1 스티프너와 상기 제3 스티프너에 각각 일부가 접촉되며, 다른 하나는 상기 제2 스티프너와 상기 제3 스티프너에 각각 일부가 접촉되고,
상기 횡 다이어프램은 상기 제3 스티프너 및 상기 두 개의 종 다이어프램에 의해 지지되는,
강관 기둥.A column part formed by bending a plate, having a predetermined length in the vertical direction, having a hollow space open in the vertical direction, and having a portion of the side surface open; and
It includes a transverse diaphragm having a plate shape and is placed in the hollow of the above column portion,
The above pillar part,
A base portion having a predetermined length in the vertical direction;
First side portions and second side portions which are arranged and bent on both sides of the base portion and have a predetermined length in the vertical direction;
A first stiffener extended by bending from the first side portion;
A second stiffener disposed spaced apart from the first stiffener and extended by being bent from the second side portion;
A third stiffener formed to protrude in a direction perpendicular to the surface direction of the base portion from the base portion, but protruding shorter than the lengths of the first side portion and the second side portion; and
A plate shape having a predetermined length in the vertical direction and having a folded shape, and including two longitudinal diaphragms respectively arranged between the first stiffener and the third stiffener and between the second stiffener and the third stiffener;
One of the two types of diaphragms is partially in contact with each of the first stiffener and the third stiffener, and the other is partially in contact with each of the second stiffener and the third stiffener.
The above transverse diaphragm is supported by the third stiffener and the two longitudinal diaphragms.
Steel pipe column.
상기 횡 다이어프램에는, 일 측에 소정의 너비를 갖는 하나 이상의 타설홈이 형성된,
강관 기둥.In the first paragraph,
The above transverse diaphragm has one or more casting grooves formed on one side with a predetermined width.
Steel pipe column.
상기 하나 이상의 타설홈은 복수 개이고,
상기 복수 개의 타설홈은 하나는 상기 횡 다이어프램의 일 측에 형성된,
강관 기둥.In the second paragraph,
The above one or more casting grooves are plural,
The above plurality of casting grooves are formed on one side of the transverse diaphragm,
Steel pipe column.
상기 복수 개의 타설홈 중 하나 이상은 상기 횡 다이어프램의 모서리에 형성된,
강관 기둥.In the third paragraph,
At least one of the above plurality of casting grooves is formed at a corner of the transverse diaphragm,
Steel pipe column.
상기 제1 스티프너, 상기 제2 스티프너 및 상기 제3 스티프너는 동일한 길이를 갖는,
강관 기둥.In the first paragraph,
The first stiffener, the second stiffener and the third stiffener have the same length.
Steel pipe column.
상기 기둥부는 두 개가 구비되고,
상기 두 개의 기둥부는 하나의 제1 스티프너와 다른 하나의 제2 스티프너가 서로 접촉되어 결합되는.
강관 기둥.In the first paragraph,
The above pillar part is provided with two pieces,
The above two pillar parts are joined by contacting each other with one first stiffener and the other second stiffener.
Steel pipe column.
상기 두 개의 기둥은 용접에 의해 서로 결합되는,
강관 기둥.In Article 7,
The above two columns are joined together by welding,
Steel pipe column.
상기 종 다이어프램은 두 번 절곡된 형상을 가지는,
강관 기둥.In the first paragraph,
The above-mentioned bell diaphragm has a double-folded shape.
Steel pipe column.
상기 제2 스티프너는 상기 제2 측면부와 예각을 가지도록 절곡된,
강관 기둥.In the first paragraph,
The second stiffener is bent to form an acute angle with the second side portion.
Steel pipe column.
상기 제1 스티프너는 상기 제1 측면부와 수직하게 절곡되고,
상기 제2 스티프너는 상기 제2 측면부와 수직하게 절곡된,
강관 기둥.In the first paragraph,
The above first stiffener is bent perpendicularly to the first side portion,
The second stiffener is bent perpendicularly to the second side portion,
Steel pipe column.
소정의 길이를 가지고 상기 기둥부의 외측에 결합되는 내다이어프램을 더 포함하는,
강관 기둥.In the first paragraph,
Further comprising an inner diaphragm coupled to the outer side of the column portion with a predetermined length,
Steel pipe column.
상기 내다이어프램은,
소정의 길이를 가지고 판 형상으로 형성된 제1 플랜지부;
상기 제1 플랜지부와 소정의 간격으로 이격되어 배치되고, 소정의 길이를 가지며 판 형상으로 형성된 제2 플랜지부; 및
상기 제1 플랜지부와 상기 제2 플랜지부를 연결하고 상하 방향으로 배치된 웨브부를 포함하는,
강관 기둥.In Article 13,
The above diaphragm is,
A first flange portion formed in a plate shape with a predetermined length;
A second flange portion formed in a plate shape and having a predetermined length and spaced apart from the first flange portion at a predetermined interval; and
Including a web portion that connects the first flange portion and the second flange portion and is arranged in a vertical direction,
Steel pipe column.
상기 횡 다이어프램은 두 개가 구비되고,
상기 두 개의 횡 다이어프램은 상기 제1 플랜지부 및 상기 제2 플랜지부에 각각 대응되는 위치에 배치된,
강관 기둥.In Article 14,
The above transverse diaphragm is provided in two pieces,
The above two transverse diaphragms are arranged at positions corresponding to the first flange portion and the second flange portion, respectively.
Steel pipe column.
상기 제3 스티프너는 상기 웨브부에 대응되는 위치에 상기 두 개의 횡 다이어프램의 사이에 배치되는,
강관 기둥.In Article 15,
The third stiffener is positioned between the two transverse diaphragms at a position corresponding to the web portion.
Steel pipe column.
상기 내다이어프램은 상기 베이스부의 외측면에 결합되는,
강관 기둥.In Article 13,
The above inner diaphragm is joined to the outer surface of the base portion,
Steel pipe column.
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