KR20110005191U - Coupling device for steel structure with improved vibration damping abillity - Google Patents

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KR20110005191U
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Abstract

본 고안은 진동감쇠 성능이 우수한 고망간계 합금강 재질을 갖는 강구조 체결구조 및 강구조 체결용 부재에 관한 것으로, 강구조 체결을 위해 사용되도록 적어도 하나 이상의 체결홀을 갖는 상부플레이트 및 하부플레이트가 체결하고자 하는 부재의 단부측 상면과 하면에 각각 접촉되도록 배치되고, 볼트가 상부와셔에 끼워져 상기 상부플레이트의 체결홀과 하부플레이트의 체결홀에 삽입되고, 하부플레이트와 접촉되도록 하부와셔가 상기 볼트에 삽입되어 너트로 조여져 체결되는 구조를 가지며, 상기 볼트와 상부플레이트, 하부플레이트, 상부와셔, 하부와셔는 중량%로, C: 0.1% 이하, Si: 0.5% 이하, Mn: 15~20% 및 나머지는 Fe 및 불가피한 불순물로 된 고망간계 합금강 재질로 구성됨을 특징으로 하는 진동감쇠능이 우수한 강구조 체결구조를 제공한다. 이에 따라 고망간계 합금강 재질을 갖는 접합부재를 이용하여 강구조를 체결함으로서 기존의 탄소강으로 제조된 강구조 체결용 접합부재를 이용한 체결구조의 강도 및 경도는 그대로 유지하면서도 특히 강구조 접합부에서의 진동감쇠 성능을 향상함으로서 접합으로 인해 길이가 길어진 기둥이나 보의 지점과 지점 사이의 간격인 스팬을 보다 연장할 수 있게 된다. The present invention relates to a steel structure fastening structure and a steel structure fastening member having a high manganese alloy steel material having excellent vibration damping performance, the member to which the upper plate and the lower plate having at least one fastening hole to be used for fastening the steel structure is to be fastened It is disposed so as to contact each of the upper and lower surfaces of the end side of the end, the bolt is inserted into the upper washer is inserted into the fastening hole of the upper plate and the lower plate, and the lower washer is inserted into the bolt to contact the lower plate to the nut The bolt and the upper plate, the lower plate, the upper washer, the lower washer is a weight percent, C: 0.1% or less, Si: 0.5% or less, Mn: 15-20% and the rest are Fe and inevitable It provides a fastening structure with excellent vibration damping ability, which is composed of high manganese alloy steel material made of impurities. Accordingly, by fastening the steel structure by using a joining member having a high manganese alloy steel material, it is possible to maintain the strength and hardness of the fastening structure using the joining member for steel structure fastening made of conventional carbon steel, while maintaining the vibration damping performance, particularly in the joining part of the steel structure. By improving, the joints can extend the span, which is the distance between the points and the points of longer columns or beams.

강구조, 고망간계 합금강, 진동감쇠, 볼트(bolt), 와셔(washer) Steel structure, high manganese alloy steel, vibration damping, bolts, washers

Description

진동감쇠능이 우수한 강구조 체결구조 및 강구조 체결용 부재{Coupling device for steel structure with improved vibration damping abillity}Coupling device for steel structure with improved vibration damping abillity}

본 고안은 강구조 체결을 위해 사용되는 플레이트나 볼트 혹은 와셔 등과 같은 강구조 체결용 부재 및 그 체결구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기존의 탄소강으로 제조된 강구조 체결부재의 강도 및 경도는 그대로 유지하면서 고망간계 합금강 재질로 된 체결부재를 이용하여 강구조를 체결함으로서 진동감쇠 성능을 향상시킨 강구조 체결용 부재 및 그 체결구조에 관한 것이다.The present invention relates to a fastening member for steel structures such as plates, bolts or washers used for fastening steel structures, and the fastening structure thereof, and more particularly, while maintaining the strength and hardness of existing steel structural fastening members made of carbon steel, The present invention relates to a steel fastening member and a fastening structure for improving vibration damping performance by fastening a steel structure using a fastening member made of manganese alloy steel.

강구조는 형강이나 강판, 평강 등의 강재를 사용하여 이들을 리벳이나 볼트 또는 용접 등으로 접합하여 조립한 구조를 말하며, 그 중 철재로 조립한 주요골조를 철골 혹은 철골조라 한다. The steel structure refers to a structure that is assembled by joining them by means of rivets, bolts or welding using steel materials such as section steel, steel sheets, and flat steel, and among them, the main frame assembled with steel is called steel frame or steel frame.

한편, 철근콘크리트와 철골을 함께 사용한 구조인 철골철근 콘크리트구조라고 하는데, 철근콘크리트를 단순히 철골의 내화피복으로 사용한 경우나 철골조와 콘크리트블록조 및 연와조를 함께 사용한 경우라도 구조계산의 단계에서 철골을 주요 구조부재로서 설계한 것이면 강구조라 할 수 있다.On the other hand, it is called steel reinforced concrete structure, which is a structure using reinforced concrete and steel frame. Even when reinforced concrete is simply used as fireproof coating of steel frame, or when steel frame, concrete block group, and soft aviation are used together, steel frame is used at the stage of structural calculation. If it is designed as a structural member, it can be called a steel structure.

최근 건축구조물이 거대화되는 추세에 따라 콘크리트 건물에 비해 자중이 적 고 강성이 큰 강구조물이 많이 건설되고 있다. 또한 작은 건물의 경우 건설 공기가 짧고 건축비용이 경제적인 조립식 건축물이 늘어나고 있는 추세이다. 이러한 강구조물의 건축이 증가되면서 고장력볼트와 함께 접합부 강도 증강 및 편리하고 정확한 시공에 유리한 T/S(토크쉐어) 볼트의 사용이 증가되고 있다. In recent years, with the trend of building structures becoming larger, more steel structures with less stiffness and greater rigidity are being constructed than concrete buildings. In addition, in the case of small buildings, prefabricated buildings that are short in construction air and economic in construction cost are increasing. As the construction of these steel structures increases, the use of T / S (torque share) bolts, which are advantageous for the strength of the joints and the convenient and accurate construction together with the high tension bolts, are increasing.

강구조물의 경우 철근콘크리트 구조물에 비하여 비강도와 인성이 우수하며, 철근 콘크리트 기둥에 비해 지점과 지점 사이의 간격인 스팬의 길이를 길게 할 수 있다는 장점이 있는 반면, 강재의 특성상 길이가 길어질수록 진동에 취약해지는 단점이 따르게 된다. 뿐만 아니라 자중, 압축력에 의한 소성변형(좌굴) 또는 풍하중, 지진동 등의 환경적 요인에 의한 외력이 진동을 유발시킴으로써 구조설계에 많은 어려움을 가중시키며 시간, 비용적 소모뿐만 아니라 보강설계를 통한 설계 안전계수를 크게 하는 때문으로 경제적인 손실이 커지게 된다. Steel structures have superior strength and toughness compared to reinforced concrete structures, and have the advantage that the span length, which is the distance between points, can be longer than that of reinforced concrete columns, while the longer the length, the more susceptible to vibration. There is a disadvantage to this. In addition, external forces caused by plastic deformation (buckling) due to self weight, compressive force, or environmental factors such as wind load and earthquake motion cause vibration, which adds to the difficulty of structural design. The larger the coefficient, the greater the economic loss.

강구조 부재는 철근 콘크리트 부재에 비해서 단위면적당의 강도가 매우 큰 재료이다. 물론 철근콘크리트도 콘크리트를 철근으로 보강한 것이지만, 강재에 비하면 약한 재료이므로 부재단면이 커질 뿐 아니라 자중도 크다. 이에 비하여 강하고 인성이 풍부하며 시공성이 우수한 재료인 강재는 단면이 작아질 수 있으며 자중이 감소되므로 철근콘크리트에 비하여 지점과 지점 사이의 간격인 스팬이 더 크며 훨씬 높은 건물에 적합하다. 철근콘크리트 기둥은 강재 기둥에 비하여 강도가 크지 않으므로 기둥이 굵게 되어 좌굴에 대한 고려를 하지 않는 것이 보통이다. 그러나, 강재는 무게에 비하여 강도가 높아서 기둥이 가늘어질 수 있기 때문에 부재의 압축력에 의한 좌굴에 대하여 고려할 필요가 있다. The steel structural member is a material having a much higher strength per unit area than the reinforced concrete member. Of course, reinforced concrete is also reinforced concrete with reinforcing steel, but because it is a weaker material than steel, the member cross-section is not only large, but also its own weight. On the other hand, steel, which is strong, tough, and excellent in workability, can have a smaller cross section and reduce its own weight. Therefore, the span between points is larger than that of reinforced concrete, and it is suitable for a much higher building. Reinforced concrete columns are not as strong as steel columns, so the columns are thicker and do not consider buckling. However, the steel material has a high strength relative to the weight, so that the column may be thinned. Therefore, it is necessary to consider the buckling caused by the compressive force of the member.

또한, 강구조물은 바람과 지진동에 의해 형강의 기둥이음 또는 기둥과 보의 접합부에서 축력, 휨모멘트, 전단력을 많이 받는다. 뿐만 아니라 풍하중, 지진동 등의 환경적 요인에 의해 발생하는 외력에 의한 강구조물의 진동은 설계시 중요한 요소임에도 불구하고 진동 감쇠의 실태는 명확히 밝혀진 바 없어 이론적 예측이 불가능하다. 실제 설계시 이를 보완하기 위하여 개략적인 값이 통용되고 있으나 그 근거가 명료하지 않다. In addition, the steel structure receives a lot of axial force, bending moment and shear force at the joint of the beam or the joint of the beam and earthquake due to wind and seismic motion. In addition, despite the fact that the vibration of steel structures caused by external forces caused by environmental factors such as wind load and earthquake motion is an important factor in the design, the actual condition of vibration damping has not been clearly identified and the theoretical prediction is impossible. In actual design, rough values are commonly used to compensate for this, but the basis is not clear.

따라서, 좌굴이 일어나지 않는 단면과 구조형식을 선정하는 것도 중요하지만 진동제어를 위한 기둥이음 또는 기둥과 보의 접합부도 매우 중요한 요소이나, 기존의 강구조 체결을 위한 볼트 등의 접합부재들은 대부분 탄소강 재질로 이루어져 있어 진동제어를 달성하기 곤란한 체결구조이다. Therefore, it is important to select the cross-section and structure type that does not occur buckling, but column joints for vibration control or joints between beams and beams are also very important factors, but most joining members such as bolts for fastening steel structures are made of carbon steel. It is a fastening structure that is difficult to achieve vibration control.

이러한 자중 및 외부적인 요소에 의해 발생하는 진동으로 인한 강구조의 좌굴현상은 부재 전체의 휨좌굴, 휨-비틀림좌굴, 횡좌굴, 부재를 구성하는 판요소의 국부좌굴 등의 다양한 형태로 발생되고 있으며, 특히 고층건물 또는 대형구조물에서는 이것들이 소성영역에서 발생하여 문제가 되는 일이 많아 강구조 체결구조의 개선이 요구되는 실정이다.Buckling of the steel structure due to vibration caused by self-weight and external factors occurs in various forms such as flexural buckling, flexural-torsional buckling, transverse buckling, and local buckling of the plate elements constituting the member. In particular, in high-rise buildings or large structures, these problems occur in the plastic zone and thus require improvement of the steel fastening structure.

본 고안은 상술한 바와 같은 종래 기술이 갖는 제반 문제점을 감안하여 이를 해소하고자 안출된 것으로, 기존의 탄소강으로 제조된 강구조 체결용 부재의 강도는 그대로 유지하면서 고망간계 합금강으로 제조되어 진동감쇠 성능이 우수한 강구조 체결용 부재를 제공함을 목적으로 한다.The present invention was devised to solve the problems in view of the above-described problems of the prior art, and is made of high manganese-based alloy steel while maintaining the strength of the existing fastening member made of carbon steel. An object of the present invention is to provide an excellent member for fastening a steel structure.

상기 과제를 해결하기 위한 본 고안의 강구조 체결구조는 강구조 체결을 위해 사용되도록 적어도 하나 이상의 체결홀을 갖는 상부플레이트 및 하부플레이트가 체결하고자 하는 부재의 단부측 상면과 하면에 각각 접촉되도록 배치되고, 볼트가 상부와셔에 끼워져 상기 상부플레이트의 체결홀과 하부플레이트의 체결홀에 삽입되며, 하부플레이트와 접촉되도록 하부와셔가 상기 볼트에 삽입되어 너트로 조여져 체결되는 구조를 가지며, 상기 볼트와 상부플레이트, 하부플레이트, 상부와셔, 하부와셔는 고망간계 합금강 재질로 이루어진 것을 특징으로 한다. Steel structure fastening structure of the present invention for solving the above problems is arranged so that the upper plate and the lower plate having at least one fastening hole to be in contact with the upper and lower ends of the member to be fastened, respectively, to be used for fastening the steel structure, the bolt Is inserted into the fastening hole of the upper plate and the fastening hole of the lower plate, and the lower washer is inserted into the bolt so as to be contacted with the lower plate and tightened with a nut. The plate, the upper washer, and the lower washer are made of a high manganese alloy steel material.

상기 볼트, 상부플레이트, 하부플레이트, 상부와셔, 하부와셔 및 너트는 중량%로 C: 0.1% 이하, Si: 0.5% 이하, Mn: 15~20% 및 나머지는 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 조성되는 합금강 재질로 이루어짐을 특징으로 한다. The bolt, the upper plate, the lower plate, the upper washer, the lower washer and the nut is by weight% C: 0.1% or less, Si: 0.5% or less, Mn: 15-20% and the remainder is alloy steel composed of Fe and other unavoidable impurities Characterized in that made of a material.

상기 과제를 해결하기 위한 본 고안의 강구조 체결용 부재는 중량%로 C: 0.1% 이하, Si: 0.5% 이하, Mn: 15~20% 및 나머지는 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 조성되는 고망간계 합금강 재질로 이루어진 것을 특징으로 한다.Steel structure fastening member of the present invention for solving the above problems by weight% C: 0.1% or less, Si: 0.5% or less, Mn: 15-20% and the rest is a high manganese alloy steel composed of Fe and other unavoidable impurities It is made of a material.

상기 강구조 체결용 부재는 볼트나 와셔 혹은 강구조 체결을 위해 사용되도록 적어도 하나 이상의 체결홀이 형성된 플레이트인 것을 특징으로 한다. The steel structure fastening member is characterized in that the bolt or washer or plate formed with at least one fastening hole to be used for fastening the steel structure.

본 고안에 따르면 고망간계 합금강 재질을 갖는 접합부재를 이용하여 강구조를 체결함으로서 기존의 탄소강으로 제조된 강구조 체결용 부재를 이용한 체결구조의 강도 및 경도는 그대로 유지하면서도 특히 강구조 접합부에서의 진동감쇠 성능을 향상함으로서 접합으로 인해 길이가 길어진 기둥이나 보의 지점과 지점 사이의 간격인 스팬을 보다 연장할 수 있게 된다. According to the present invention, by fastening the steel structure by using a joining member having a high manganese alloy steel material, the vibration damping performance is particularly maintained at the joint of the steel structure while maintaining the strength and hardness of the fastening structure using the steel fastening member made of carbon steel. As a result, the joints can extend the span, which is the distance between the points and columns of longer columns or beams.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the present invention.

도 1은 본 고안에 따른 강구조 체결용 부재를 구성하는 플레이트(상부 혹은 하부 플레이트)를 나타낸 사시도, 도 2는 본 고안에 따른 강구조 체결용 부재를 구성하는 볼트와 와셔 및 너트의 조립구조를 나타낸 도면, 도 3은 본 고안에 따른 강구조 체결용 부재를 구성하는 T/S볼트와 와셔 및 너트의 조립구조를 나타낸 도면, 도 4는 본 고안에 따른 강구조 체결구조의 단면도이다.1 is a perspective view showing a plate (upper or lower plate) constituting a steel structure fastening member according to the present invention, Figure 2 is a view showing the assembly structure of bolts, washers and nuts constituting the steel structure fastening member according to the present invention 3 is a view showing the assembly structure of the T / S bolt and the washer and nut constituting the steel structure fastening member according to the present invention, Figure 4 is a cross-sectional view of the steel structure fastening structure according to the present invention.

도 1 내지 도 4의 도시와 같이, 본 고안의 강구조 체결구조는 체결하고자 하는 부재(11)의 단부측 상면과 하면에 각각 접촉되도록 배치되는 고망간계 합금강 재질을 갖는 상부플레이트(1a) 및 하부플레이트(1b)에 고망간계 합금강 재질을 갖는 볼트(3)와 상,하부 와셔(4,5) 및 너트(6)를 이용하여 마찰접합에 의하여 강구조를 체결한 구조를 갖는다.1 to 4, the steel structure fastening structure of the present invention is the upper plate (1a) and the lower having a high manganese-based alloy steel material disposed so as to be in contact with the upper and lower surfaces of the end side of the member 11 to be fastened, respectively The plate 1b has a structure in which a steel structure is fastened by friction welding by using a bolt 3 having a high manganese alloy steel material, and upper and lower washers 4 and 5 and a nut 6.

본 고안의 강구조 체결구조는 기존 탄소강 재질을 갖는 볼트에 의한 체결구조를 개선하여 고망간계 합금강 재질을 갖는 접합부재들로 강구조를 체결한 구조로서, 탄소강 재질을 갖는 볼트(3)의 우수한 강도와 경도를 유지함과 동시에 진동감쇠 성능이 향상되는 것을 특징으로 한다.The steel structure fastening structure of the present invention is a structure in which a steel structure is fastened by joining members having a high manganese alloy steel material by improving the fastening structure by bolts having an existing carbon steel material. The vibration damping performance is improved while maintaining the hardness.

본 고안의 강구조 체결구조는 고망간계 합금강 재질을 갖는 압연판재인 상부 플레이트(1a) 및 하부 플레이트(1b)에 강구조 체결을 위한 볼트(3)가 삽입될 수 있도록 적어도 하나 이상의 체결홀(2a,2b)이 관통되어 형성되고, 고망간계 합금강 재질을 갖는 볼트(3)가 상부 와셔(4)에 끼워져 상기 상부플레이트의 체결홀(2a)과 하부플레이트의 체결홀(2b)에 차례로 삽입되고, 하부플레이트(2b)와 접촉되도록 하부 와셔(5)가 상기 볼트(3)에 삽입되어 너트(6)로 조여져 체결되는 구조를 갖는다.Steel structure fastening structure of the present invention is at least one fastening hole (2a) so that the bolt (3) for fastening the steel structure can be inserted into the upper plate (1a) and the lower plate (1b) is a rolled plate material having a high manganese alloy steel material 2b) is penetrated, and a bolt 3 having a high manganese alloy steel material is inserted into the upper washer 4 and sequentially inserted into the fastening hole 2a of the upper plate and the fastening hole 2b of the lower plate, The lower washer 5 is inserted into the bolt 3 to be in contact with the lower plate 2b, and is tightened by fastening with the nut 6.

본 고안의 강구조 체결구조는 풍하중이나 지진동 등의 외부 환경적인 요소에 의한 외력을 접합부에서 진동 감쇠할 수 있도록 상,하부 플레이트(1a,1b)와 볼트(3), 상,하부 와셔(4,5)와 같은 접합부재들이 고망간계 합금강 재질로 구성된다. 이러한 강구조 체결구조는 기둥이음 또는 기둥과 보의 접합, 체결에 적합하게 사용될 수 있다.The steel structure fastening structure of the present invention has the upper and lower plates (1a, 1b) and bolts (3), the upper and lower washers (4, 5) so that external forces caused by external environmental factors such as wind load or earthquake motion can be vibrated and damped at the joint. Joining members such as) are made of a high manganese alloy steel material. Such a steel fastening structure can be used suitably for joining or fastening column joints or columns and beams.

특히, 본 고안의 강구조 체결구조를 이루는 고망간계 합금강 재질의 상기 볼트, 상부플레이트, 하부플레이트, 상부와셔, 하부와셔 및 너트와 같은 접합부재는 중량%로 C: 0.1% 이하, Si: 0.5% 이하, Mn: 15~20% 및 나머지는 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 조성되는 합금강 재질을 가짐이 바람직하다. In particular, the joining members such as the bolt, the upper plate, the lower plate, the upper washer, the lower washer and the nut of the high manganese alloy steel constituting the steel structure fastening structure of the present invention by weight% C: 0.1% or less, Si: 0.5% or less , Mn: 15 to 20% and the remainder preferably has an alloy steel material composed of Fe and other unavoidable impurities.

이하에서는 상기와 같은 본 고안을 구성하는 볼트, 상부플레이트, 하부플레 이트, 상부와셔, 하부와셔 및 너트와 같은 접합부재의 합금강 재질에 대한 성분한정의 이유에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter will be described in detail with respect to the reason for the component limitation of the alloy steel material of the joining member, such as bolt, upper plate, lower plate, upper washer, lower washer and nut constituting the present invention as described above.

본 고안을 이루는 접합부재들의 재질인 합금강의 Mn은 15~20중량%로 첨가됨이 바람직한데, 그 이유는 Mn은 진동감쇠강 조직 내 ε-마르텐사이트를 생성시켜 진동감쇠 성능의 인자인 γ/ε계면적을 증가시키는 역할을 수행하는 것으로, Mn이 15중량%미만으로 첨가되면 ε-마르텐사이트 뿐만 아니라 α´-마르텐사이트가 많아져 진동감쇠능에 대한 기여율이 낮아지게 되고, 20중량%를 초과하면 진동감쇠강 내 ε-마르텐사이트량이 오히려 줄어들고 γ-오스테나이트의 비율이 증가하여 우수한 진동감쇠 성능을 보유할 수 없기 때문이다.Mn of the alloy steel, which is a material of the joining members of the present invention, is preferably added in an amount of 15 to 20% by weight, because Mn generates ε-martensite in the vibration damping steel structure, which is a factor of vibration damping performance. In order to increase the ε area, when Mn is added in an amount less than 15 wt%, not only ε-martensite but also α′-martensite are increased, thereby lowering the contribution to vibration damping ability, and exceeding 20 wt%. This is because the amount of ε-martensite in the vibration damping steel is rather reduced and the ratio of γ-austenite is increased so that it cannot possess excellent vibration damping performance.

C는 0.1중량% 이하의 범위로 첨가됨이 바람직한데, 그 이유는 0.1중량%를 초과하는 C가 첨가되면 진동감쇠강 내 과량의 C가 γ/ε계면의 이동을 방해하여 고착원으로 작용하게 되어 진동감쇠 성능을 저하시키기 때문이다. C is preferably added in the range of 0.1% by weight or less, because when more than 0.1% by weight of C is added, the excess C in the vibration damping steel interferes with the movement of the γ / ε interface to act as a fixation source. This is because the vibration damping performance is lowered.

Si는 0.5중량% 이하의 범위로 첨가됨이 바람직한데, 그 이유는 Si는 고망간계 진동감쇠강 제조 용해시 용탕의 유동성을 향상하는데 유효하지만, Si가 0.5중량%를 초과하여 첨가되면 SiO2개재물이 생성되어, γ/ε계면의 이동을 방해하게 되어 진동감쇠 성능이 저하되고, 경도가 과도하게 높아져 가공시 피삭성이 불량해지기 때문이다.Si are together added being preferably in the range of more than 0.5% by weight, when the reason is that Si is a high manufacturing manganese-based vibration damping steel effective to improve the fluidity of the melt when the melt but, Si is added in excess of 0.5 wt% SiO 2 This is because inclusions are generated, which hinders the movement of the γ / ε interface, resulting in a decrease in vibration damping performance, excessively high hardness, and poor machinability during processing.

이와 같은 고망간계 합금강 재질을 갖는 접합부재를 이용한 체결구조에 의함으로서 기존의 강구조 접합, 체결에 사용되는 탄소강 접합부재를 이용한 체결구조 에 비하여 외력에 의해 발생되는 진동을 접합부에서 소진시켜 강구조 체결구조의 진동감쇠 성능을 향상하게 된다.By the fastening structure using the joining member having such high manganese alloy steel material, the steel structure fastening structure by exhausting the vibration generated by the external force at the joint compared to the fastening structure using the carbon steel joining member used for joining and fastening the existing steel structure Improve vibration damping performance.

이와 더불어 본 고안에 따른 강구조 체결용 부재 및 그 체결구조는 진동감쇠 성능이 매우 우수하므로 강재의 길이가 길어질수록 진동에 취약해지는 강구조의 특성으로 인한 제반 문제점을 해소할 수 있다. 즉, 접합으로 인해 길이가 길어진 기둥이나 보는 자중 및 구조적 결함에 따른 좌굴을 제외하면 접합부에서의 진동 감쇠효과에 의해 지점과 지점 사이의 간격인 스팬을 보다 연장할 수 있게 된다. In addition, the steel structure fastening member and the fastening structure according to the present invention is very excellent in vibration damping performance, so that the longer the length of the steel can solve the problems caused by the characteristics of the steel structure that is vulnerable to vibration. That is, except for the buckling due to the length of the column or the beam self-weight and structural defects due to the joining, it is possible to extend the span, which is the distance between the points by the vibration damping effect at the joint.

강구조 체결에 사용하는 볼트(3)를 이용한 체결방법은 체결하고자 하는 부재(11)의 단부측 상,하면에 고망간계 합금강 재질의 상,하부 플레이트(1a,1b)를 맞대어 놓은 후, 도 2의 볼트(3)를 상부와셔(4)에 삽입하여 상,하부 플레이트 체결홀(2a,2b)을 통하여 통과시키고, 도 2의 하부와셔(5)를 통과시킨 뒤 너트(6)를 하부 플레이트(1b)의 하부면에 조이는 순서로 이루어진다.Fastening method using the bolt (3) used for fastening the steel structure is the upper and lower plates (1a, 1b) made of high manganese alloy steel material on the end side, the lower side of the member 11 to be fastened, and then FIG. Insert the bolt (3) into the upper washer (4) to pass through the upper and lower plate fastening holes (2a, 2b), and through the lower washer (5) of Figure 2 after passing the nut (6) to the lower plate ( Tightening to the lower surface of 1b).

도 3은 T/S볼트(Torque Shear bolt)와 와셔를 나타낸 도면이다. T/S볼트(7)의 경우 머리 아래에 와셔를 사용하지 않으며, 끝단에 토크 조임을 위한 핀테일(10)(pin tail)이 형성되어 있다. 이의 체결방법은 상부와셔(4)를 T/S볼트(7)에 삽입한 후 상,하부 플레이트 체결홀(2a,2b)을 통과시킨 뒤 와셔(8)를 개재시킨 상태에서 도 3의 너트(9)를 T/S볼트(7)의 몸체와 핀테일(10) 사이의 파단홈이 비틀림 파단될 때까지 하부 플레이트(1b)의 하부면에 조이는 순서로 체결이 이루어지게 된다. 3 is a view showing a T / S bolt (Torque Shear bolt) and the washer. In the case of the T / S bolt (7) does not use a washer under the head, a pin tail (10) for torque tightening is formed at the end. The fastening method thereof is performed by inserting the upper washer 4 into the T / S bolt 7 and passing the upper and lower plate fastening holes 2a and 2b, and then inserting the nut of FIG. 9) is tightened in the order of tightening to the lower surface of the lower plate (1b) until the fracture groove between the body of the T / S bolt (7) and the pin tail (10) torsionally fractured.

이러한 체결용 부재들에 의해 체결된 강구조에 있어 외부적 요소에 의해 진 동이 발생할 경우, 체결부재의 접합면에서 가장 많은 진동이 발생하게 되는데, 본 고안에서와 같이 고망간계 합금강 재질을 갖는 볼트(3)와 상,하부 와셔(4,5)를 상,하부 플레이트(1a,1b)에 체결한 구조에 의함으로서 기존의 탄소강 재질로 구성된 볼트와 와셔를 적용한 체결구조에 비하여 효과적으로 진동을 감쇠할 수 있다. In the steel structure fastened by the fastening members, when vibration is generated by an external element, the most vibration occurs in the joint surface of the fastening member. As in the present invention, a bolt having a high manganese alloy steel material ( 3) and the upper and lower washers (4,5) to the upper and lower plates (1a, 1b) by the structure that can be effectively damped vibration compared to the fastening structure applied with bolts and washers made of carbon steel material. have.

도 1은 본 고안에 따른 강구조 체결용 부재를 구성하는 플레이트를 나타낸 사시도, 1 is a perspective view showing a plate constituting a steel structure fastening member according to the present invention,

도 2는 본 고안에 따른 강구조 체결용 부재를 구성하는 볼트와 와셔 및 너트의 조립구조를 나타낸 도면, 2 is a view showing the assembly structure of the bolt and washer and nut constituting the steel structure fastening member according to the present invention,

도 3은 본 고안에 따른 강구조 체결용 부재를 구성하는 T/S볼트와 와셔 및 너트의 조립구조를 나타낸 도면, 3 is a view showing the assembly structure of the T / S bolt and the washer and nut constituting the steel structure fastening member according to the present invention,

도 4는 본 고안에 따른 강구조 체결구조의 단면도이다. 4 is a cross-sectional view of a steel structure fastening structure according to the present invention.

♧ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♧♧ description of the symbols for the main parts of the drawing ♧

1: 플레이트 1a: 상부 플레이트 1b: 하부 플레이트1: plate 1a: upper plate 1b: lower plate

2: 체결홀 2a: 상부 플레이트 체결홀 2b: 하부 플레이트 체결홀2: fastening hole 2a: upper plate fastening hole 2b: lower plate fastening hole

3: 볼트 4: 상부 와셔 5: 하부 와셔3: bolt 4: upper washer 5: lower washer

6: 너트 7: T/S볼트 8: 와셔6: nut 7: T / S bolt 8: washer

9: 너트 10: 핀테일 11: 체결하고자 하는 부재9: nut 10: pintail 11: member to be tightened

Claims (5)

강구조 체결을 위해 사용되도록 적어도 하나 이상의 체결홀을 갖는 상부플레이트 및 하부플레이트가 체결하고자 하는 부재의 단부측 상면과 하면에 각각 접촉되도록 배치되고, 볼트가 상부와셔에 끼워져 상기 상부플레이트의 체결홀과 하부플레이트의 체결홀에 삽입되고, 하부플레이트와 접촉되도록 하부와셔가 상기 볼트에 삽입되어 너트로 조여져 체결되는 구조를 가지며, 상기 볼트와 상부플레이트, 하부플레이트, 상부와셔 및 하부와셔는 고망간계 합금강 재질로 구성됨을 특징으로 하는 진동감쇠능이 우수한 강구조 체결구조.The upper plate and the lower plate having at least one fastening hole to be used for fastening the steel structure are disposed so as to be in contact with the upper and lower surfaces of the end side of the member to be fastened, respectively, the bolt is fitted to the upper washer and the fastening hole and the lower of the upper plate Is inserted into the fastening hole of the plate, the lower washer is inserted into the bolt to be in contact with the lower plate has a structure that is fastened by tightening with a nut, the bolt and the upper plate, the lower plate, the upper washer and the lower washer is made of high manganese alloy steel material Steel structure fastening structure with excellent vibration damping ability, characterized in that consisting of. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 볼트와 상부플레이트, 하부플레이트, 상부와셔 및 하부와셔는 중량%로 C: 0.1% 이하, Si: 0.5% 이하, Mn: 15~20% 및 나머지는 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 조성되는 합금강 재질로 구성됨을 특징으로 하는 진동감쇠능이 우수한 강구조 체결구조.The bolt and the upper plate, the lower plate, the upper washer and the lower washer is by weight% C: 0.1% or less, Si: 0.5% or less, Mn: 15-20% and the rest is made of alloy steel material composed of Fe and other unavoidable impurities Steel structure fastening structure with excellent vibration damping ability, characterized in that configured. 강구조 체결용 부재에 있어서,In the member for fastening the steel structure, 중량%로 C: 0.1% 이하, Si: 0.5% 이하, Mn: 15~20% 및 나머지는 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 조성되는 고망간계 합금강 재질로 구성됨을 특징으로 하는 진동감쇠능이 우수한 강구조 체결용 부재.C: 0.1% or less by weight, Si: 0.5% or less, Mn: 15-20%, and the rest is made of a high manganese alloy steel material composed of Fe and other unavoidable impurities for fastening the steel structure with excellent vibration damping ability absence. 청구항 3에 있어서,The method of claim 3, 상기 강구조 체결용 부재는 볼트 또는 와셔인 것을 특징으로 하는 진동감쇠능이 우수한 강구조 체결용 부재.The steel structure fastening member is a steel structure fastening member excellent in vibration damping capability, characterized in that the bolt or washer. 청구항 3에 있어서,The method of claim 3, 상기 강구조 체결용 부재는 강구조 체결을 위해 사용되도록 적어도 하나 이상의 체결홀이 형성된 플레이트인 것을 특징으로 하는 진동감쇠능이 우수한 강구조 체결용 부재.The steel structure fastening member is a steel structure fastening member having excellent vibration damping capacity, characterized in that the plate formed with at least one fastening hole to be used for fastening the steel structure.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2016104850A1 (en) * 2014-12-24 2016-06-30 (주)피에스테크 Torque shear bolt and bolt assembly

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