KR19980021969A - 철골구조물용 단위 기둥과 연결부 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건축이나 토목의 철골구조물에 이용되는 단위기둥과 연결부에 관한것으로, 특히 그 부재를 각형강관 또는 원형강관을 사용하여 이루어지는 철골구조물의 기둥본체에 있어서 고강도의 강판을 +자형으로 직교되게 형성하여 그 4면 끝부분에 다수의 체결구멍을 천공하여 +자형 연결부를 구성하고, 단위기둥 상, 하단에 +''자형 연결부가 삽입되도록 그 대칭되는 부위를 절개 가공하여 그 절개부에 +''자형 연결부를 삽입하여 그 내, 외부의 접지면을 각각 용접하여 기둥 본체를 구성한다.

이와 같이 구성된 기둥본체를 철골구조물의 시공에 사용될 때, 각 기둥본체가 수직으로 위치하여 각각의 +자형 연결부의 체결구멍에 보강판과 고장력볼트로 조립되고 그 부위에 가로보가 또다시 측면 간에 접지 밀착되어 각각의 체결구멍에 보강판과 고장력볼트로 체결 조립된다.

이렇게 조립되는 기둥본체는 그 조립에 있어 정밀성과 설계 신속한 구조물의 조립시공이 가능하다. 또한 단위기둥과 +자형 연결부가 정밀한 하중계산과 응력의 분포를 고려하여 공장에서 규격화 제작되므로 그 안정성을 확보하고 현장에서의 간편한 조립작업을 수행할 수 있어 안전사고 예방과 공기단축 및 공사비절감의 효과가 극대화될 수 있다.

Description

철골구조물용 단위기둥과 연결부

도1는 본 발명의 일실시예에 따른 + 자형 연결부의 사시도

도2는 본 발명의 일실시예에 따른 단위기둥의 사시도

도3은 (가),(나)는 본 발명의 사용상태도

도4는 (가)는 각형강관으로 된 단위기둥의 평면도이고,(나)는 원형강관으로 된 단위 기둥의 평면도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 기둥본체 2 : 단위기둥

3 : +자형 연결부 4 : 체결구멍

5 : 절개부 6 : 가로보

7 : 보강판 8 : 이음부

9 : 고장력볼트

본 발명은 건축이나 토목의 철골구조물에 이용되는 단위기둥과 연결부에 관한 것으로, 특히 각형강관 또는 원형강관으로 이루어지는 기둥본체에 있어, 고강도의 강판을 +자형으로 직교되게 연결부를 형성하여 그 연결부 4면 끝부분에 다수의 체결구멍이 천공되고, 단위기둥 상, 하단의 4면에 +자형 연결부가 삽입될 수 있도록 그 대칭되는 부위를 각각 절개 가공하여 그 절개면에 +자형 연결부를 삽입하여 그 내, 외부의 접지면을 접하여 +자형 연결부가 용착된 기둥본체가 형성된다. 이와같이 구성된 기둥본체는 각 기둥본체의 상, 하단에 용착된 +자형 연결부의 체결구멍에 보강판 및 고장력 볼트로 결착되고 또다른 체결구멍에 가로보의 수직 연결판이 측면 간에 밀착되어 보강판 및 고장력 볼트로 정밀하고 신속하게 조립될 수 있도록 함을 특징으로 하는 철골구조물용 단위기둥과 연결부에 관한 것이다.

통상적으로 건축이나 토목공사의 철골구조물의 시공에 있어, H형강, I형강, 각형강관이나 원형강관을 사용하는 철골구조물의 조립작업은 각 부재의 단위기둥 상, 하단에 다수의 체결구멍을 천공하여 보강판 및 고장력볼트로 결착하고 그 외부면에 거푸집을 조립하여 그 내부공간에 콘크리트 물질을 타설하여 구조물의 기둥을 시공하는 바, 상기의 기둥 부재중에서 각형강관이나 원형강관은 그 구조상에 있어, 단면물성인 단면계수균형이 우수하여 철골구조물의 기둥재로의 사용이 적합하다.

또한 각형강관이나 원형강관을 철골구조물 기둥에 이용되면 단면적을 최소화 할 수 있으므로 공간확보에 유리하며, 구조적인 안정성에 있어, 뒤틀림 강성이 크고 최근 문제시 되는 내진설계에 있어, 타 형강에 비해 기둥재로의 사용이 적합하며 기둥의 자체중량을 감소시킬 수 있는 잇점 또한 있어 그 사용의 폭이 넓다 할 수 있다.

상기와 같은 각형강관이나 원형강관을 철골조의 기둥에 이용하는데 있어서 많은 장점에도 불구하고 문제점으로 대두되는 것은 각단위 기둥간에 연결과 각 단위기둥 연결부에 가로보의 연결에 있어서 기술적으로 많은 어려움이 있었다. 이는 각형강관이나 원형강관은 그 외측면이 밀폐되어 있어 가로보의 연결에 필요한 다이아프램의 설치에 문제점이 있어 그 접합부를 현장에서 용접작업을 실시함으로서 정밀성이 떨어지고 작업성이 저하되는 불합리한 단점이 있었으며 철골구조물의 내화성능을 보강하고 기둥의 단면적을 감소하기 위해 기둥내부에 콘크리트 물질을 충진시키는데 있어 다이아프램과 접합부 연결에 어려움이 발생하고 있는 실정이다.

또한 H형강을 기둥재로 이용될 때 H형강의 길이 방향 양쪽 끝부분에 다수의 체결구멍을 천공함으로서 가공공정상의 작업 효율성이 떨어지고 조립시에 과다한 볼트 체결작업으로 인건비 상승의 요인으로 지목되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 제반 단점 및 문제점을 해결하기 의해 발명된 것으로 이를 첨부 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

각형 강관 또는 원형강관으로 이루어지는 기둥본체(1)를 형성함에 있어서, 우선 도1에 도시된 바와같이 고강도 강판을 +자형으로 직교되게 형성하여 그 +자형 강판 4면 끝부분에 다수의 체결구멍(4)을 천공하여 +자형 연결부(3)를 구성하고, 도2에 도시된 바와같이 단위기둥(2)의 상, 하단에 +자형 연결부(3)가 삽입될 수 있도록 그 대칭되며 마주보는 부위를 각각 절개 가공하여 절개부(0)를 형성하여 단위기둥(2) 상, 하단의 절개부(5)에 +자형 연결부(3)를 삽입 그 상호 접지되는 내, 외측면을 용접하여 기둥본체(1)를 구성한다. 이와같이 구성된 본 발명의 기둥본체(1)를 이용하여 철골구조물을 시공하면 다음과 같다.

우선 철골구조물의 용도와 규모에 따라 설계하중이 계산되어 단위기둥(2)의 규격과 아울러 설계하중에 적합한 응력의 분포를 감안하여 가로보(6)의 규격이 변화함으로 가로보(6)와 연결되는 +자형 연결부(3)의 규격 칫수가 결정되어 규격화 제작된다. 이와같이 제작된 기둥본체(1)는 도3에 도시된 (가)에서와 같이 각 기둥본체(1)가 수직으로 조립될 때 각 +자형 연결부(3)가 수직으로 밀착되고 그 측면에 보강판(7)과 고장력볼트(9)로 각각의 체결구멍(4) 간에 체결 조립되고 그 위치에 가로보(6)가 설치되어 +자형 연결부(3)에 가로보(6)의 연결판 측면이 겹쳐지며 밀착되어 보강판(7)과 고장력볼트(9)로 체결구멍(4)간에 조립된다. 도3의 (나)는 구조물의 높이가 높을 경우 기둥본체(1)의 중간부에 가로보(6)와 연결되는 이음부(8)를 용착하여 기둥본체(1) 중간부에 용착된 이음부(8)와 가로보(6)를 연결 조립할 수 있는 것이다.

이와 같이 조립되는 본 발명의 원형강관 또는 각형강관의 단위기둥과 연결부는 공장에서 설계하중과 응력분포에 따라 정밀하게 규격화 제작되어 철골 구조물 현장에서 정밀하고 신속하게 기둥과 가로보를 연결함으로서 현장에서의 조립공수를 감소시키고 조립작업시 안전사고의 예방을 도모함은 물론 공기단축 및 공사비절감 등의 효과를 극대화시킬 수 있는 것이다.

Claims (6)

1. 원형강관 또는 각형강관으로 이루어지는 철골구조물의 기둥본체(1)를 구성함에 있어서, 고강도 강판을 +자형으로 직교되게 형성하여 그 강판 4면끝부분에 다수의 체결구멍(4)이 천공되어 +자형 연결부(3)가 형성되고, 단위기둥(2)의 상, 하단에 ''+자형 연결부(3)가 삽입될 수 있도록 그 대칭되는 부위를 각각 절개 가공하여 절개부(5)를 형성하여 그 절개부(5)에 +자형 연결부(3)를 삽입하여 그 내, 외부의 접지면을 용접하여 기둥본체(1)를 구성함을 특징으로 하는 철골구조물용 단위기둥과 연결부.
2. 제1항에 있어서, 상기 단위기둥(2)이 원형강관으로 구성됨을 특징으로 하는 철골구조물용 단위기둥과 연결부
3. 제1항에 있어서, 상기 단위기둥(2)이 각형강관으로 구성됨을 특징으로 하는 철골구조물용 단위기둥과 연결부
4. 제1항에 있어서, 상기 +자형 연결부(3)를 강판으로 하여 용착 구성됨을 특징으로 하는 철골구조물용 단위기둥과 연결부
5. 제1항에 있어서, 상기 +자형 연결부(3)를 강재로 하여 주조 구성됨을 특징으로 하는 철골구조물용 단위기둥과 연결부
6. 제1항에 있어서, 상기 +자형 연결부(3)의 4면 크기가 가로보 설치 유,무에 따라 가변성을 지니도록 구성됨을 특징으로 하는 철골구조물용 단위기둥과 연결부