KR20050091996A - 철골 연결구 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 철골연결구에 관한 것으로, 사각형 모양의 강판과, 상기 강판의 모서리부에 각각 용접 고정되는 L형 연결강철로 이루어지며, 각각의 상기 연결강철의 각 방향은 상기 강판의 모서리부 각 방향과 일치하고, 상기 연결강철은 그 두께만큼 상기 강판의 모서리부에서 내측 방향으로 동일한 간격이 형성되며, 상기 강판에는 배관이 관통하여 설치될 수 있도록 적어도 한개 이상의 천공 및, 콘크리트를 철골에 주입하기 위한 적어도 한개 이상의 통공이 형성되며, 또한 상기 연결강철은 상기 강판의 양측면에 용접 고정될 수 있는 것이 특징이다.
본 발명에 의하면, 철골연결구에 L형강을 연결하여 높은 내진강도를 가진 사각형 철골구조를 만들고 천공과 통공을 이용하여 배관설치와 콘크리트 주입작업을 할 수 있다.

Description

철골 연결구{L-SHAPED STEEL ELEMENT JOINT}
본 발명은 철골 연결구에 관한것으로서, 더욱 상세하게는 L형강을 연결 고정하여 높은 내진강도를 가진 사각형의 철골 구조를 가지는 철골 연결구에 관한것이다.
종래 건축물의 기초 구조는 거의 철골구조(SRC)와 철근결합구조(RC)로 되어있고, 기존의 철근구조와 RC구조는 시공과 원가 등 면에서 볼때 각각 장점과 단점이 있다. 그중에서 고층건물은 철골구조를 많이 사용하고 RC결합은 저층건물에 많이 사용되고 있다. 우리 나라는 지진이 잦은 지대에 위치하여 있어 건축물 고표준설계규범에 맞추어 시공을 제대로 하면 건축물은 7급의 강진을 이겨낼 수 있다.
고층건물의 기둥과 보로 사용되는 철골구조는 공(工)자형 철강을 서로 고정결합하여 만들어진 구조체이다. 상기 철골과 철골은 같은 축방향으로 연결된 부분에 높은 강도의 나사연결부품으로 강판이 이(二)형강 사이에 용접 고정시킨다. 형강과 형강은 고강도의 나사연결부품으로 수직으로 연결되어 L형 강판을 연결하여 이(二)형 강판의 사이에 고정하여 용접고정시킨다.
공(工)자형 강으로 만들어진 철근은 비록 시공하기 쉽고 강도가 높은 철골구조이지만 형강을 사용할 때 단면은 중심판의 두 끝부분에서 양면으로 연장하여 공(工)자를 형성하였다. 때문에, 강도가 부족하여 임의의 방향에서 작용하는 힘들을 모두 이겨내기 힘든 단점이 있다. 그리고 철골과 철골이 이어지는 부분은 강판과 나사연결부품이 작은 면만 접촉하여 고정하였기에 연결부분의 강도는 부족하였다.
상기한 공(工)자형 강의 단점을 보완하기 위해서, 4개의 L형 형강으로 단면 정방형을 형성하여 대칭식의 철골구조를 사용하여 어떤 방향의 힘도 이겨낼 수 있는 강도가 높은 철골구조를 만들려 하였다. 그러나 형강은 운반 및 제조기술의 제한으로 인해 임의의 길이로 제조할 수 없었고, 여러개의 제한된 길이의 형강을 종횡으로 연결하여 철골구조를 형성해야 했다. 그리고 이것은 철골구조의 내진 강도를 제고할 수 있는 철골연결부품이 필요하였다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점들을 보완하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 L형 형강을 사각형 모양으로 배열하여 철골을 형성함으로써, 고정부분을 단단하게 고정할 수 있도록 하고, 배관작업과 콘크리트 작업을 할 수 있는 철골 연결구를 제공하는데 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 철골 연결구는, 사각형 모양의 강판을 구비하고, 상기 강판의 한측 또는 양측면의 모퉁이에 L형 연결 철강을 용접 고정하거나 혹은, 강판의 한측 또는 양쪽의 모퉁이에 L형 연결 철강을 용접하여 고정하며, 상기 강판에 배관이 통과할 수 있는 한개 이상의 천공을 구비하고, 콘크리트를 주입할 수 있는 통공을 구비한다. 여기서, 상기 천공과 통공 사이에 간격을 둘 수도 있으며, 간격이 없이 서로 통하게 연결할 수도 있다. 또한, 본 발명의 철골연결구로 제조된 4각형 철골구조는 높은 내진강도를 가지기 때문에 건축물의 내진 능력을 제고한다. 또한 강판에 있는 천공은 배관이 통과하여 설치될 수 있게 하고, 통공은 콘크리트를 주입할 수 있게 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 철골 연결구의 구성 및 실시예를 설명하도록 한다.
(실시예 1)
첨부된 도 1에서 보는 바와 같이, 본 발명의 철골 연결구는 사각형 철골의 모서리부에 4개의 L형강을 고정 연결한다.
상기 철골연결구(10A)는 4각형 모양의 강판(11A)과, 이 강판(11A)에 결합되는 L형 연결강철(20A)로 이루어진다. 상기 강판(11A)의 길이와 두께는 건축물 설계규범사용의 철골외경에 근거하여 제조된다. 그리고, 상기 강판(11A)의 한쪽 면의 모퉁이(모서리부)에 각각 L형 연결강철(20A)을 용접 고정된다. 다수개의 상기 L형 연결강철(20A)의 각 방향은 상기 강판(11A)의 모서리부 각 방향과 일치되도록 결합고정된다. 또한, 상기 강판(11A)의 각의 변과 다수개로 이루어진 연결강철(20A)의 바깥면 변두리 사이에는 L형 철강의 두께와 동일한 간격(22A)이 형성된다. 그리고, 상기 연결강철(20A)의 두 개의 면에 조합연결홀(21A)이 형성된다. 그리고, 강판(11A)에는 하나 이상의 천공(12A)과 하나 이상의 통공(13A)이 형성되며, 상기 천공(12A)에는 배관이 관통되도록 설치 고정된다. 또한, 상기 통공(13A)을 통하여 콘크리트가 주입되어지고, 상기 천공(12A)과 상기 통공(13A)은 서로 간격을 사이에 두고 형성하거나 간격이 없이 서로 통하게 설치된다. 또한, 강판(11A)에는 여러개의 고정결합홀(14A)이 형성되고, 상기 고정결합홀(14A)은 철골 연결구(10A)를 기초 지면에 고정시킬 때 고정재(34)가 통과하여 고정될 수 있게 하거나, 골근과 철골을 수직으로 연결할 때 나사부품이 상기 고정결합홀(14A)를 통과하여 체결함으로서 고정할 수 있게 한다.
(실시예 2)
첨부된 도 2에서 보는 바와 같이, 본 발명의 철골 연결구는 사각형 철골과 철골이 축방향으로 대응되게 연결된다.
상기 철골연결구(10B)는 4각형 강판(11B)의 상측과 하측의 양 방향 모퉁이에 L형 연결강철(20B)를 고정하여 용접한다. 상기 L형 연결강철(20B)의 각 방향은 강판(11B)의 각 방향과 일치하고, 상기 강판(11B)의 각 변과 다수개의 L형 연결강철(20B)의 바깥면 변사이에는 L형 형강의 두께와 같은 간격이 형성된다. 그리고, 상기 연결강철(20B)의 두개 면에 조합연결홀(21B)이 형성되고, 상기 강판(11B)에는 하나 이상의 천공(12B)과 하나 이상의 통공(13B)이 구비된다. 또한, 상기 천공(12B)에는 배관이 통과되도록 설치하고, 상기 통공(13B)을 통하여 콘크리트가 주입되어진다. 상기 강판(11B)에 구비된 통공(13B)과 천공(12B)은 서로 간격을 사이에 두거나 간격이 없이 서로 통하게 형성된다.
(실시예 3)
첨부된 도 3에서 보는 바와 같이, 본 발명의 철골 연결구는 철근 중간부분의 보강용에 사용된다.
상기 철골연결구(10)는 사각형의 강판(11)과 상기 강판(11)에 결합되는 L형 연결강철(20)로 이루어진다. 이 L형 연결강철(20)은 상기 강판(11)의 네 모퉁이에는 각각 용접하여 고정된다. 상기 L형 연결강철(20)의 각 방향은 강판(11)의 모서리부 각 방향과 일치되도록 한다. 다수개의 연결강철(20)은 강판의 모퉁이에서 강판(11)의 한쪽 방향으로 연장(도 3)되거나 양쪽 방향으로 연장(도 4)된다. 또한 상기 연결강철(20)의 양쪽 면에 조합연결홀(21)을 형성하여 볼트가 관통되도록 하고, 상기 강판(11)에 하나 이상의 천공(12)과 하나 이상의 통공(13)이 구비된다. 그리고, 상기 천공(12)에는 배관이 통과되도록 설치된다. 또한, 상기 통공(13)에는 콘크리트가 통과하여 주입되어진다. 상기 강판(11)에 구비된 상기 천공(12)과 통공(13)은 서로 간격을 사이 두거나 간격이 없이 서로 통하게 한다.
본 발명에서의 철골연결구를 이용한 건축물 철근구조의 사용 상태는 첨부된 도 5내지 도 7을 참고로 할 수 있다. 도면에서 보는 바와 같이, 한쪽면에 연결강철(20)을 구비한 철골연결구(10)를 건축물 기초의 예정된 자리에 고정되도록 한다. 이때, 건축물의 기초에 이미 고정되어 있는 모든 고정재(34)가 철골연결구의 강판(11)에 구비된 고정결합홀(14A)을 통과하고, 너트로 고정재(34)의 한쪽 부분과 체결하여 철골연결구(10)를 지면에 고정되게 한다. 그리고, 네개의 L형 형강(31)을 강판(11)에 설치되어 있는 연결강철(20)과 용접하여 고정하거나, 혹은 볼트가 L형 형강(31)의 끝부분에 설치되어 있는 천공과 연결강철(20)에 설치되어 있는 조합연결홀(21)을 통과하여 너트와 체결되도록 고정 한다. 이후 양쪽 면에 연결강철(20)이 구비되어 있는 철골연결구(10)를 네개의 L형 형강의 다른 끝부분에 용접하여 고정하거나, 혹은 볼트와 너트로 고정하여 하나의 철골(30)이 형성된다. 상기 철골은 또 다른 철골(30)과 동일한 방법으로 연결할 수 있다. 이런 방법으로 철근을 하나하나 연결하고 마지막 철골(30)은 한쪽에만 연결강철(20)이 구비되어 있는 철골연결구(10)를 연결하여 고정하면 건축물 기둥의 철골 부분이 형성된다.
한편, 건축물 보의 철골(30)도 마찬가지로, 양쪽에 연결강철(20B)를 구비한 철골연결구(10B)로 네개의 L형 형강(31B)을 연결하여 철골(30B)이 형성된다. 철골(30B)의 끝부분은 한쪽에만 연결강철(20B)를 구비한 철골연결구(10A)를 연결 고정하여 예정된 길이의 철골(30)이 형성되어진다. 그리고, 상기 철골(30)로 두개의 기둥 철골(30)사이를 용접하거나 또는 볼트와 너트로 상기 기둥 철근(30)과 보 철골(30)의 끝부분에 설치되어 있는 철골연결구(10) 사이에 고정되어진다. 또한, 보의 받침고정재를 사용하여 보 철골(30)과 기둥 철골(30)이 확실하게 고정될수 있게 한다. 상기한 방법으로 여러가지 형태의 철근구조를 만들 수 있다.
상기한 바와 같이, L형 철골과 상기 철골연결구로 형성된 사각형 철골의 구조 강도를 높이기 위하여 일정한 간격을 사이에 두고 본 발명의 도 3과 도 4에서 도시한 철골연결구를 L형 형강사이에 설치하여 보강 작용을 하게 된다.
즉, 상기 철골의 구조가 형성된 후 건축물의 설계에 근거하여 배관을 설치한다. 배관(32)이 철골(30) 내부와 철골연결구(10) 강판(11)의 천공을 관통하여 설치되고, 상기 배관(32)이 설치 된 후 건축물의 철골구조에 콘크리트를 주입하는 작업을 진행한다. 콘크리트를 철골(30)에 주입할 때, 콘크리트는 철골연결구(10)의 강판(11)에 설치된 통공(13)을 통과하여 철골(30)에 흘러 들어가게 된다. 또한, 가벼운 보를 이용하여 튼튼한 기둥을 구현하는 본 목적을 달성하기 위하여, 기둥 철근 바깥쪽에 형판을 설치한 다음 기둥철근 구조에 콘크리트가 주입된다. 보는 중간이 비어 있게 하거나 가벼운 재질의 콘크리트를 넣고, 도 7에서 도시된 바와 같이, 확장망(33)을 설치하여 다시 콘크리트를 분사하는 방법으로 보의 무게를 줄일 수 있다.
본 발명의 철골연결구는 강판의 한쪽 또는 양쪽면에 L형 형강을 고정 연결하여 높은 내진 강도를 가지는 4각형의 철골구조를 제안함으로서 건축물의 내진 능력을 제고하고, 또한 강판에 설치된 천공과 통공은 배관 설치와 콘크리트 주입을 더욱 용이하게 하였다.
도 1은 본 발명의 철골 연결구의 한측면에만 연결철강이 구비된 철골연결구의 입체 사시도.
도 2는 본 발명의 철골 연결구의 양측면에 연결철강이 구비된 철골연결구의 입체 사시도.
도 3은 본 발명의 철골 연결구의 한측면에 연결강철이 구비되어 철근중간부분의 보강용으로 사용되는 철골 연결구의 입체 사시도.
도 4는 본 발명의 철골 연결구의 양측면에 연결강철이 구비되어 철근중간부분의 보강용으로 사용되는 철골 연결구의 입체 사시도.
도 5는 본 발명의 철골 연결구에 L형 형강을 조합한 후의 횡단면도.
도 6은 본 발명의 철골 연결구로 철골구조를 형성한 후의 상태도.
도 7은 본 발명의 철골 연결구의 철골구조를 형성한 후의 입체도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10A,10B,10C : 철골 연결구 11A,11B,11C : 강판
12A,12B,12C : 천공 13A,13B,13C : 통공
14A : 고정 결합홀 20A,20B,20C: 연결강철
21A,21B,21C : 조합 연결홀 22A,22B : 간격
30 : 철골 31 : L형 형강
32 : 배관 33 : 확장망
34 : 고정재

Claims (4)

  1. 사각형 모양의 강판과;
    상기 강판의 모서리부에 각각 용접 고정되는 L형 연결강철로 이루어지되;
    각각의 상기 연결강철의 각 방향은 상기 강판의 모서리부 각 방향과 일치하고,
    상기 연결강철은 그 두께만큼 상기 강판의 모서리부에서 내측 방향으로 동일한 간격이 형성되며,
    상기 강판에는 배관이 관통하여 설치될 수 있도록 적어도 한개 이상의 천공및, 콘크리트를 철골에 주입하기 위한 적어도 한개 이상의 통공이 형성되어진 것을 특징으로 하는 철골 연결구.
  2. 사각형 모양의 강판과;
    상기 강판의 모서리부에 각각 용접 고정되는 L형 연결강철로 이루어지되;
    상기 연결강철은 상기 강판의 상면과 하면에 각각 구비되며,
    각각의 상기 연결강철의 각 방향은 상기 강판의 모서리부 각 방향과 일치하고,
    상기 연결강철은 그 두께만큼 상기 강판의 모서리부에서 내측 방향으로 동일한 간격이 형성되며,
    상기 강판에는 배관이 관통하여 설치될 수 있도록 적어도 한개 이상의 천공및, 콘크리트를 철골에 주입하기 위한 적어도 한개 이상의 통공이 형성되어진 것을 특징으로 하는 철골 연결구.
  3. 사각형 모양의 강판과;
    상기 강판의 모서리부 외측면과 밀착되도록 각각 용접 고정되는 L형 연결강철로 이루어지되;
    각각의 상기 연결강철의 각 방향은 상기 강판의 모서리부 각 방향과 일치하고,
    상기 연결강철은 상기 강판의 한쪽 방향으로 형성되며,
    상기 강판에는 배관이 관통하여 설치될 수 있도록 적어도 한개 이상의 천공및, 콘크리트를 철골에 주입하기 위한 적어도 한개 이상의 통공이 형성되어진 것을 특징으로 하는 철골 연결구.
  4. 사각형 모양의 강판과;
    상기 강판의 모서리부에 각각 용접 고정되는 L형 연결강철로 이루어지되;
    각각의 상기 연결강철의 각 방향은 상기 강판의 모서리부 각 방향과 일치하고,
    상기 연결강철은 상기 강판의 양쪽 방향으로 연장 형성되며,
    상기 강판에는 배관이 관통하여 설치될 수 있도록 적어도 한개 이상의 천공및, 콘크리트를 철골에 주입하기 위한 적어도 한개 이상의 통공이 형성되어진 것을 특징으로 하는 철골 연결구.
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