KR20090093585A - 무거푸집 기둥과 ｍｈｓ 합성보의 접합부 연결구조 및 그시공방법 - Google Patents
무거푸집 기둥과 ｍｈｓ 합성보의 접합부 연결구조 및 그시공방법Info
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Abstract
본 발명은 무거푸집 기둥과 MHS 합성보가 연결되는 부위의 일체성을 강화하여 구조적인 성능을 향상시킨 무거푸집 기둥과 MHS 합성보의 접합부 연결구조 및 그 시공방법에 관한 것으로, 무거푸집 기둥과 MHS 합성보의 접합부 연결구조는 사각 모서리에 ㄱ형강이 배치되고 그 사이마다 y형 강판이 접합되는 무거푸집 기둥 및 무거푸집 기둥에 연결되는 MHS 합성보를 포함하되, 상기 무거푸집 기둥의 중단에 상기 MHS 합성보와 연결을 위한 브래킷이 마련된다. 이때, 상기 브래킷은, 무거푸집 기둥에 밀착되는 제 1 브래킷과, 상기 제 1 브래킷에 대해 직각으로 돌출되어 MHS 합성보가 연결되는 제 2 브래킷으로 구성된다. 그리고 상기 MHS 합성보는, 한 쌍의 플랜지 및 그들을 연결하는 웨브로 이루어진 H형강과, 상기 웨브를 중심으로 양측에 각각 마련되는 스티로폼부재와, 상기 H형강 및 스티로폼부재의 일부를 감싸도록 타설되는 콘크리트부재로 구성된다.
Description
본 발명은 무거푸집 기둥과 MHS 합성보의 접합부 연결구조 및 그 시공방법에 관한 것으로, 구체적으로는 무거푸집 기둥과 MHS 합성보가 연결되는 부위의 일체성을 강화하여 구조적인 성능을 향상시킨 무거푸집 기둥과 MHS 합성보의 접합부 연결구조 및 그 시공방법에 관한 것이다.
일반적으로 MHS 합성보는 RC(reinforced concrete)보의 경제성, 철골보의 시공성 및 효율성과 같은 장점만을 모아 개발한 합성보로, 지하 및 지상 구조물 시공시 보의 춤을 감소시키고 횡강성을 증대시키며 시간의 경과에 따른 처짐 및 진동을 제어할 수 있는 합성보이다.
도 4는 일반적인 MHS 합성보를 도시하는 사시도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, MHS 합성보는 H형강(20), H형강(20)에 소정 간격으로 설치된 스터럽(STIRRUP) 철근(30)과, H형강(20)의 적어도 일부를 매립하도록 타설된 콘크리트 부재(40)를 포함한다. 또한, 콘크리트 부재(40) 내에 길이 방향으로 배열, 매립되는 복수개의 매립 철근(60)과, 콘크리트 부재(40) 내에 매립되지 않고 노출되어 있는 노출 철근(70)을 포함한다.
이 중에서 상기 H형강(20)은 상호 나란하게 배치된 상부 플렌지(21) 및 하부 플렌지(22)와, 상기 상부 플랜지(21) 및 하부 플렌지(22)를 서로 연결하는 웨브(23)를 포함한다.
또한, 상기 스터럽 철근(30)은 H형강(20)의 길이 방향을 따라 소정 간격으로 H형강(20)을 감싸도록 설치되는데, 콘크리트 부재(40) 내에 매립된 채로 H형강(20)의 하부 플렌지(22) 밑에서 가로질러 연장되는 수평철근부(미도시)와, 상기 수평철근부(미도시)의 양단으로부터 상방으로 연장되며 그 상단부가 콘크리트 부재 밖으로 노출되어 있는 중간철근부(32)와, 상기 중간철근부(32)의 상단부로부터 양측방향 바깥쪽으로 연장되어 있는 연장철근부(33)로 구성된다.
한편, 상술한 MHS 합성보가 연결되는 기둥으로는 강관 속에 콘크리트가 충전된 CFT(concrete filled steel tube) 기둥이 가장 많이 사용되고 있다. 그러나 CFT 기둥의 소재인 양질의 강관은 특별한 제작설비를 갖춘 대형 공장에서만 생산이 가능하므로 공사비를 상승시키는 요인이 된다. 이에 대형 다층 건물에만 적용하거나 대형 다층 건물이더라도 저층부에만 적용하고 고층부에는 적용하지 않는 것이 일반적이다.
이러한 문제를 해결하고자 최근에는 사각 모서리에 ㄱ형강이 배치되고 그 사이마다 강판이 접합되어 완성되는 콘크리트 충전용 박스형 조립기둥, 즉 무거푸집 기둥(form-less column)이 사용되는 추세이다.
따라서 본 발명은 CFT 기둥의 대안으로 사용되는 무거푸집 기둥과 MHS 합성보의 연결구조를 제공하는데 목적이 있으며, 특히 연결 부위의 일체성을 강화하여 구조적인 성능을 향상시킨 무거푸집 기둥과 MHS 합성보의 접합부 연결구조 및 그 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 무거푸집 기둥과 MHS 합성보의 접합부 연결구조는 사각 모서리에 ㄱ형강이 배치되고 그 사이마다 y형 강판이 접합되는 무거푸집 기둥 및 무거푸집 기둥에 연결되는 MHS 합성보를 포함하되, 상기 무거푸집 기둥의 중단에 상기 MHS 합성보와 연결을 위한 브래킷이 마련된다. 이때, 상기 브래킷은, 무거푸집 기둥에 밀착되는 제 1 브래킷과, 상기 제 1 브래킷에 대해 직각으로 돌출되어 MHS 합성보가 연결되는 제 2 브래킷으로 구성된다. 그리고 상기 MHS 합성보는, 한 쌍의 플랜지 및 그들을 연결하는 웨브로 이루어진 H형강과, 상기 웨브를 중심으로 양측에 각각 마련되는 스티로폼부재와, 상기 H형강 및 스티로폼부재의 일부를 감싸도록 타설되는 콘크리트부재로 구성된다.
본 발명에 의한 무거푸집 기둥과 MHS 합성보의 접합부 연결구조 및 그 시공방법은 무거푸집 기둥과 MHS 합성보가 브래킷에 의해 일체화되므로 구조적인 성능이 대폭 향상된다. 또한, 브래킷을 이용한 무거푸집 기둥과 슬림빔의 접합이 용이하고 공장에서 대량으로 생산하여 현장작업을 감소시킴으로써 공사시간을 획기적으로 단축하고 공사비용도 절감할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 의한 무거푸집 기둥과 MHS 합성보의 접합부 연결구조를 도시하는 사시도.
도 2와 도 3은 A-A와 B-B 단면도.
도 4는 일반적인 MHS 합성보를 도시하는 사시도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
100: 무거푸집 기둥 110: ㄱ형강
120: y형 강판 130: 브래킷
200: MHS 합성보 210: H형강
220: 스티로폼부재 230: 콘크리트부재
300: 고정볼트
첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 무거푸집 기둥과 MHS 합성보의 접합부 연결구조를 도시하는 사시도이고, 도 2와 도 3은 A-A와 B-B 단면도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 MHS 합성보의 연결구조는 무거푸집 기둥(100)과, 상기 무거푸집 기둥(100)의 둘레에 연결되는 복수의 MHS 합성보(200)를 포함한다.
상기 무거푸집 기둥(100)은 ㄱ형강(110)이 각 모서리마다 위치되는 사각형의 평면으로 이루어지고, ㄱ형강(110) 사이에는 소정의 두께를 갖는 y형 강판(120)이 용접된다. 이때, 상기 y형 강판(120)은 냉연강판의 표면에 아연을 코팅하여 내식성을 향상시킨 아연도금강판으로, 그 일면에는 L자 형상의 돌기(122)가 형성된다. 이와 같이 돌기(122)가 형성된 상기 y형 강판(120)은 동일한 두께를 갖는 일반 강판에 비하여 단면계수와 단면2차모멘트가 높다. 이러한 돌기(122)는 콘크리트 충전시 그 하부에 공극이 발생되지 않도록 완만한 곡면의 L자 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 무거푸집 기둥(110)의 중단에는 상기 MHS 합성보(200)와의 연결을 위한 브래킷(130)이 마련된다. 상기 브래킷(130)은 무거푸집 기둥(100)의 전면, 후면, 좌측면 및 우측면에 각각 밀착되는 제 1 브래킷(132)과, 상기 제 1 브래킷(132)에 대해 직각으로 돌출되고 지면과 수직을 이루는 제 2 브래킷(134)으로 구성된다. 이 중에서 상기 제 2 브래킷(134)는 MHS 합성보(200)가 연결되는 부분으로 그들(134, 200)을 관통하는 복수의 고정볼트(300)에 의해 접합된다.
상술한 바와 같은 무거푸집 기둥(100)에 연결되는 MHS 합성보(200)는, H형강(210)과, 상기 H형강(210)의 웨브(216)를 중심으로 양측에 각각 마련되는 한 쌍의 스티로폼부재(220)와, H형강(210) 및 스티로폼부재(220)의 일부를 감싸도록 타설되는 콘크리트부재(230)로 구성된다. 그리고 상기 H형강(210)은, 상하로 소정 거리 이격되는 한 쌍의 플랜지(212, 214)와, 상기 한 쌍의 플랜지(212, 214)를 연결하는 웨브(216)로 이루어진다. 이러한 형태의 상기 MHS 합성보(200)는 본 출원인에 의해 기 출원된 MHS 합성보와 동일한 것인 바, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상술한 바와 같이 구성된 무거푸집 기둥(100)과 MHS 합성보(200)는 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이 제 2 브래킷(134)과 MHS 합성보(200)의 웨브(216)을 관통하는 복수의 고정볼트(300)에 의해 연결되어 일체화된다. 이와 같은 고정볼트(300)에 의한 연결구조는 통상적으로 사용되는 구조이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 다만, 상기 무거푸집 기둥(100)과 MHS 합성보(200)의 연결시 연결부위를 포함한 웨브(216)의 양측에 스티로폼부재(220)가 마련되는 바, 콘크리트의 타설 및 양생시 그 내부에 포함된 수분 등에 의한 부식을 방지할 수 있다.
한편, 본 발명에 의한 무거푸집 기둥과 MHS 합성보의 접합부 시공방법에 대해 살펴보면, 본 발명에 예시된 무거푸집 기둥(100) 및 MHS 합성보(200)는 공사기간을 단축시키기 위하여 공장에서 대량으로 제작한 뒤 현장으로 옮겨 시공한다.
상기 무거푸집 기둥(100)과 MHS 합성보(200)의 연결이 완료되면, 상술한 바와 같이 연결부위에 스트로폼부재(220)를 부착한 후 무거푸집 기둥(100)과 연결부위에 콘크리트를 타설하고, 타설된 콘크리트가 양생되면 무거푸집 기둥(100) 외부에 내화피복재를 도포함으로써 시공을 완료한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의한 무거푸집 기둥과 MHS 합성보의 접합부 연결구조 및 그 시공방법은 브래킷(130)을 통해 무거푸집 기둥(100)와 MHS 합성보(200)가 연결되므로 연결부위가 일체화됨으로써 구조적인 성능을 대폭 개선할 수 있고 공사시간을 획기적으로 단축할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무거푸집 기둥과 MHS 합성보의 접합부 연결구조 및 그 시공방법을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
Claims (5)
- 사각 모서리에 ㄱ형강이 배치되고 그 사이마다 y형 강판이 접합되는 무거푸집 기둥 및 무거푸집 기둥에 연결되는 MHS 합성보를 포함하되, 상기 무거푸집 기둥의 중단에 상기 MHS 합성보와 연결을 위한 브래킷이 마련되는 것을 특징으로 하는 무거푸집 기둥과 MHS 합성보의 접합부 연결구조.
- 제 1 항에 있어서,상기 브래킷은, 무거푸집 기둥에 밀착되는 제 1 브래킷과, 상기 제 1 브래킷에 대해 직각으로 돌출되어 MHS 합성보가 연결되는 제 2 브래킷으로 구성되는 것을 특징으로 하는 무거푸집 기둥과 MHS 합성보의 접합부 연결구조.
- 제 2 항에 있어서,상기 MHS 합성보는, 한 쌍의 플랜지 및 그들을 연결하는 웨브로 이루어진 H형강과, 상기 웨브를 중심으로 양측에 각각 마련되는 스티로폼부재와, 상기 H형강 및 스티로폼부재의 일부를 감싸도록 타설되는 콘크리트부재로 구성되는 것을 특징으로 하는 무거푸집 기둥과 MHS 합성보의 접합부 연결구조.
- 제 3 항에 있어서,상기 MHS 합성보는 제 2 브래킷에 볼트로 고정되는 것을 특징으로 하는 무거푸집 기둥과 MHS 합성보의 접합부 연결구조.
- 제 4 항에 따른 무거푸집 기둥과 MHS 합성보의 접합부 시공방법에 있어서,무거푸집 기둥을 시공하는 단계;무거푸집 기둥의 중단에 마련된 브래킷을 통해 MHS 합성보를 연결하는 단계;무거푸집 기둥의 내부에 콘크리트를 타설하는 단계; 및무거푸집 기둥의 외부에 내화피복재를 도포하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 무거푸집 기둥과 MHS 합성보의 접합부 시공방법.
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