KR20090121634A - Ｈ형강 보-각형 강관 기둥 접합부 연결구조 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 H 형강 보-각형 강관 기둥 접합부 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 각형 강관 기둥에 H형강을 접합하는 방법으로, H형강 보 플랜지의 하부는 각형 강관에 용접하며, 상부 플랜지는 볼트로 체결되어 시공이 단순한 접합으로 형성된 H 형강 보-각형 강관 기둥 접합부 구조에 관한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 H형강 보-각형 강관 기둥 접합부 구조에 있어서, 후면에 적어도 하나 이상의 볼트 홀이 관통형성되는 각형강관; 상기 각형강관 기둥에 접합하도록 하는 H 형강; 및 상기 각형강관과 상기 H 형강 사이에 접합 체결되도록 하는 내진 디바이스; 를 포함한다.
각형강관, H 형강, 내진디바이스

Description

Ｈ형강 보-각형 강관 기둥 접합부 연결구조{H beam to tube column connection}
본 발명은 H형강 보-각형 강관 기둥 접합부 연결구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 각형 강관 기둥에 H형강을 접합하는 방법으로, H형강 보 플랜지의 하부는 각형 강관에 용접하며, 상부 플랜지는 볼트로 체결되어 시공이 단순한 접합으로 형성된 H형강 보-각형 강관 기둥 접합부 연결구조에 관한 것이다.
일반적으로, 기존의 각형강관에 H형강을 접합하는 경우, 다이아프램을 이용하여 상하부 강관을 절단한 후 다이아프램을 용접 후 다시 H 형강을 접합하는 방법을 채택하는 공법이 가장 많이 사용된다.
종래 기둥부재로 H형강을 사용하는 경우, H형강이 이방성인 부재로써 강축과 악축의 구분이 있는 관계로 강축으로 수평력이 작용하는 경우에는 강형강관과 같이 유효하게 대응할 수 있으나, 약축으로 수평력이 작용하는 경우에는 단면 2차 모멘트가 통상 강축과 비교해서 상당히 적기 때문에 적절히 대응하지 못하는 경우가 생 긴다.
종래에는 이와같은 국부좌굴현상을 방지하기 위해 도 1에 도시한 바와 같이 각형강관 기둥(1)의 내부에 다이아프램(5)을 관통시켜 보-기둥(3)과 접합시키는 방식으로 구성되어 있다.
그러나, 이와같은 종래의 방식들은 매 층별로 시공하여야 할뿐만 아니라 시공시 다이아프램을 각형강관 기둥의 내부에 부착하기 위하여 각형강관 기둥의 측면을 절삭해야 하며 고난도의 기술문제를 해결하기 위해 자동용접로보트등 자동화기계를 사용해야 하는 등의 문제점이 발생하였다.
또한, 종래의 방법으로 시공한 후, 내진이 발생하는 경우, 지진 하중에 의하여 강관기둥이 먼저 파괴되는 위험이 발생하였다.
따라서, 원칙적으로 강관이 먼저 파괴 되기전에 H형강이 항복되기 위한 설계가 필요로 되어진다.
상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 목적은 H형강 기둥이 항복하거나 또는 내진 디바이스가 항복하기 이전에 강관 기둥이 먼저 항복하지 않도록 설계되도록 하는 H형강 보 각형 강관 기둥 접합부 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 H형강 보의 내력보다 각형강관 기둥의 내력이 커야 하며, 내진 디바이스가 반드시 각형 강관 기둥 부재보다 내력이 적어, 보가 먼저 항복하거나 내진 디바이스가 항복하도록 설계되는 H형강 보 각형 강관 기둥 접합부 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 H형강 보-각형 강관 기둥 접합부 구조에 있어서, 후면에 적어도 하나 이상의 볼트 홀이 관통형성되는 각형강관(10); 상기 각형강관 기둥에 접합하도록 하는 H 형강(20); 및 상기 각형강관(10)과 상기 H형강(20) 사이에 접합 체결되도록 하는 내진 디바이스(30); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 기존의 접합 방법에 비하여 획기적으로 공사기간이 단축되며, 시공방법이 단순화되도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 각형 강관 기둥의 항복에 앞서 내진 디바이스가 항복하므로, 지진하중에 대하여서 상기 각형 강관 기둥이 먼저 파괴되는 위험을 피할 수 있는 효과가 있다.
이하, 도면을 참조하여 H형강 보 각형 강관 기둥 접합부 연결구조에 대하여 상세히 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명에 따른 H형강 보 각형 강관 기둥 접합부 연결구조를 나타내는 도면이다.
상기 도 2에 도시된 바와 같이, H형강 보 각형 강관 기둥 접합부 연결구조는, 후면에 적어도 하나 이상의 볼트 홀이 관통형성되는 각형강관(10), 상기 각형강관 기둥에 접합하도록 하는 H형강(20), 상기 각형강관(10)과 상기 H형강(20) 사이에 접합 체결되도록 하는 내진 디바이스(30)를 포함한다.
상기 각형강관(10)은, 그 내부에 중공을 갖는 사각봉상체로 형성된다.
상기 각형강관(10)은 그 전, 후면에 적어도 하나이상의 볼트 홀이 관통 형성된다.
즉, 상기 각형강관(10)의 전면과 후면의 동일한 위치에 다수개의 볼트 홀이 천공된다.
그리고, 상기 볼트 홀이 형성되는 위치와 대응되는 위치의 각형강관(10) 전, 후 내측면에 너트가 구비된다.
상기 각형강관(10)의 전, 후면에 각각 형성되는 볼트 홀에 너트가 일체로 구비되되, 그 양 단부에 적어도 하나이상의 체결 홀이 관통형성된다.
상기 내진 디바이스(30)는, 상기 각형강관(10)과 연결되도록 하는 수직연결편(31), 상기 H형강(20)과 연결되도록 체결되는 수평연결편(35)으로 구성된다.
상기 내진 디바이스(30)는 상기 각형강관(10) 및 상기 H형강(20)에 볼트로 체결되어 시공이 단순하도록 한다.
상기와 같은 각형강관기둥과 H형강 보-기둥의 접합구조는 각형강관부재를 기둥으로 사용하는 건축물의 보-기둥 접합부에서 발생되는 국부좌굴의 효율적인 방지 및 접합부 강성증대를 위해 사용될 수 있다.
도 3은 본 발명에 의한 각형 강관과 H형강에 내진 디바이스가 체결된 단면도를 나타내는 도면이고, 도 4는 본 발명에 의한 내진 디바이스를 나타내는 도면이다.
상기 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 각형강관의 접합부 연결 구조는 각형 강관(10)과 H형강(20) 및 내진 디바이스(30)으로 구성되어, 체결부재(40)에 의하여 일체로 상호 연결되어 있는 구조이다.
상기 중공의 갖는 사각봉상체로 구성된 상기 각형강관(10)은 후면에 하나 이상의 볼트홀이 구비되어 있으며, 전면과 후면의 동일한 위치에 다수개의 볼트홀이 천공되어 있다.
또한, 상기 볼트 홀이 형성되는 위치와 대응되는 위치의 각형강관 전후 내측면에는 너트가 구비되어 일체로 형성된다.
상기 내진 디바이스(30)는, 상기 각형강관(10)기둥에 H형강(20)을 접합하도록 체결되도록 하여, H형강 기둥이 항복하거나 또는 내진 디바이스가 항복하기 이전에 강관기둥이 먼저 항복하지 않도록 설계되도록 한다.
따라서, H형강 보의 내력보다 각형 강관 기둥의 내력이 커야 하며, 내진 디 바이스는 반드시 각형 강관 기둥부재보다 내력이 적도록 형성되어, H형강 보가 먼저 항복하거나 내진 디바이스가 먼저 항복하도록 설계되도록 하여 지진하중에 대하여 기둥이 먼저 파괴되는 위험을 피할 수 있도록 한다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 발명의 상세한 설명 및 첨부된 도면에 의하여 한정되는 것은 아니고, 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 해당 기술분야의 당업자가 다양하게 수정 및 변경시킨 것 또한 본 발명의 범위 내에 포함됨은 물론이다.
도 1은 종래의 각형강관 기둥의 내부에 다이아프램을 관통시켜 보-기둥과 접합시키는 방식을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 H형강 보 각형 강관 기둥 접합부 연결구조를 나타내는 도면.
도 3은 본 발명에 의한 각형 강관과 H형강에 내진 디바이스가 체결된 단면도를 나타내는 도면.
도 4는 본 발명에 의한 내진 디바이스를 나타내는 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 각형강관 20 : H 형강
30 : 내진 디바이스 40 : 체결 부재

Claims (3)

  1. H형강 보-각형 강관 기둥 접합부 구조에 있어서,
    후면에 적어도 하나 이상의 볼트 홀이 관통형성되는 각형강관(10);
    상기 각형강관 기둥에 접합하도록 하는 H 형강(20); 및
    상기 각형강관(10)과 상기 H형강(20) 사이에 접합 체결되도록 하는 내진 디바이스(30);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 H형강 보 각형 강관 기둥 접합부 연결 구조.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 내진 디바이스(30)는,
    상기 각형강관(10)과 연결되도록 하는 수직연결편(31) 및
    상기 H형강(20)과 연결되도록 체결되는 수평연결편(35)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 H형강 보 각형 강관 기둥 접합부 연결 구조.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 내진 디바이스(30)는 상기 각형강관(10) 및 상기 H형강(20)에 볼트로 체결되어 시공이 단순하도록 하는 것을 특징으로 하는 H형강 보 각형강관 기둥 접합부 연결 구조.
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