KR20110098713A - 주량 접합부 구조 - Google Patents

Abstract

빔에 걸리는 벤딩 모멘트는, 패널 존이 공동인 경우 패널은 면외 변형이 일어나 탄성 영역에서 웨브 부담을 기대할 수 없다. 그 때문에, 빔 단의 단면 계수는 웨브를 제외하여 플랜지만의 단면 계수가 되기 때문에, 빔 단은 저강도가 되고, 그 때문에, 빔의 전단면에서 벤딩 모멘트를 부담하는 것보다 큰 사이즈의 빔을 사용하게 되고 여분의 빔 높이가 필요하게 되어, 철골 중량이 증가한다.
이와 같은 모든 과제는 여러가지로 연구한 결과, 다이어프램의 판 두께를 증가시켜, 빔 플랜지의 상면 또는 하면에 덧댐판를 대거나, 빔 플랜지의 재료 강도를 올리거나, 다이어프램이나 덧댐판의 판 두께를 올리거나, 웨브에 컷오프를 하거나, 빔 하면을 열선 가공하여 프리스트레스를 부여하는 등에 의하여 해결할 수 있음이 판명되었다.

Description

주량 접합부 구조{COLUMN-BEAM CONNECTION STRUCTURE}

본 발명은, 철골 구조물에 있어서, 패널 존의 공동(空洞) 또는 스캘럽에 의해, 빔에 걸리는 벤딩 모멘트의 부담이 생기지 않거나 불충분한 웨브를 빔 단부(端部) 플랜지의 강화로 보충해 빔 단부를 강화하여, 빔 높이를 저감하는 주량 접합부 구조에 관한 것이다.

건축 철골 구조물의 주량 접합부 구조는, 직사각형 단면 기둥을 사용한 통과 다이어프램 형식인 경우에, 도 1에 나타내는 바와 같이, 기둥(5), 빔(4), 패널(2) 및 기둥(5)과 패널(2)을 관통하는 다이어프램(1)으로 구성되어, 빔 플랜지(4F)는 기둥(5)으로부터 돌출된 다이어프램(1)에 용접 접합(7)되고, 빔 웨브(3)는 패널(2)에 용접 접합(3W)되어 있다. 이 다이어프램은 기둥 관통이 아니라 기둥 내에 삽입되는 다이어프램을 사용하는 내부 다이어프램 형식인 것도 있다. 그 경우는, 빔 플랜지(4F) 및 빔 웨브(3)는 모두 패널(2)에 용접 접합된다. 통과 다이어프램 형식의 경우의 주량 접합부의 단면은, 도 2에 나타내는 바와 같이, 통상, 패널(2)과 다이어프램(1)의 용접선(6)과 빔 플랜지와 다이어프램의 설치 용접선(7)은 교차하지 않도록 스캘럽(11)이 설치되어 있다. 또, 통상 모든 용접에 대하여, 백킹 스트립(10)이 조립 용접(8)으로 설치되어 있다. 또, 도 3에 나타내는 바와 같이, 논스캘럽법이라고 하여, 스캘럽을 사용하지 않고 주량 접합부를 용접하는 형식인 것도 있다. 또, 도 4에 나타내는 바와 같이, 논스캘럽법으로 다이어프램(1)을 기둥의 외부로 돌출시키지 않고 기둥의 외면에서 멈추어, 그 다이어프램의 단부에 빔 플랜지를 접합하는 방법도 있다.

또, 특허문헌 1에 나타내는 바와 같이, 다이어프램을 기둥 관통형의 통과 다이어프램 방식으로 하여, 다이어프램의 기둥으로부터의 돌출을 없애, 다이어프램과 기둥의 용접, 및 다이어프램과 빔 플랜지의 용접을 겹쳐 용접부를 일체화시킨 방법이 있다.

또, 특허문헌 2에 나타내는 바와 같이, 백킹 스트립 겸용의 커버 플레이트를 사용한 기둥과 빔의 용접 접합부 구조가 출원되어 있다. 이 특허문헌 2는, 기둥과 빔 플랜지의 스캘럽이 부착된 맞대기 용접 접합부의 보강을 행하는 것이다. 이 커버 플레이트를 빔 플랜지에 부착하여 필릿 용접으로 고정하고, 커버 플레이트의 철골 기둥 측의 단부에 개선(開先)을 형성하여, 빔 플랜지 맞대기 용접에 의해 커버 플레이트를 철골 기둥의 측판에 고정하는 구조이다.

일본국 특개2005-264709호 공보 일본국 특개2000-110237호 공보

종래 공법에서는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 패널(2)에 의해 빔 벤딩 모멘트(M)가 지지된 경우의 빔 단부의 모멘트(13)는 빔(4)의 중립 위치에서 멀어짐에 따라 커져서 빔 플랜지 위치에서 최대가 되나, 패널 존(2Z)이 공동인 경우, 빔에 걸리는 벤딩 모멘트는, 패널(2)은 면외 변형(12)이 일어나 탄성 영역에서 웨브 위치에서는 작아져서 벤딩 모멘트(13N)의 부담을 기대할 수 없다. 또, 도 11에 나타내는 바와 같이, 패널 존(2Z)이 웨브와 볼트 접합되는 경우, 빔에 걸리는 벤딩 모멘트는, 웨브 부담을 기대할 수 없다. 그 때문에, 빔 단의 단면 계수는 웨브를 제외하여 플랜지만의 단면 계수가 되기 때문에, 빔 단은 그 중앙부보다 저강도가 되고, 그 때문에, 빔의 전단면(全斷面)에서 벤딩 모멘트를 부담하는 것보다 큰 사이즈의 빔을 사용하게 되어, 철골 중량이 증가한다.

용접의 용락(burn through)을 방지하기 위한 백킹 스트립이 있으면, 백킹 스트립과 빔 플랜지, 및 백킹 스트립과 다이어프램의 사이에 간극이 생겨 응력 집중이 발생하여 강도의 저하를 초래하고, 또한, 이면으로부터의 초음파 탐상(探傷) 시험을 저해한다. 빔·다이어프램간의 보수 용접에 H형 강철 빔 외면에 커버 플레이트를 설치하는 방법이 있는데, 이 방법은, 빔 플랜지와 다이어프램에 어긋남이 있었을 경우의 용접 이음의 보강에 사용하는 것이나, 빔에 걸리는 벤딩 모멘트는, 패널(2)은 면외 변형(12)이 일어나 탄성 영역에서 웨브 부담을 기대할 수 없다. 또, 본체 빔 플랜지의 초음파 탐상 검사를 어렵게 하고 있다.

빔 브래킷과 중앙 빔을 일체화한 논브래킷 방법으로, 백킹 스트립을 미리 기둥 측에 설치하면, 기둥 간의 거리인 스팬을 도면대로 일정값으로 유지한 상태에서는, 웨브가 장해가 되어 빔을 기둥에 설치할 수 없다.

다이어프램 판 두께를 크게 하여 그 부분을 웨브와 용접 접합시키는 것만으로는, 웨브 두께 부분 밖에 벤딩 모멘트 부담 효과가 나오지 않는다. 이 경우, 그 중량 증가에 의해 다이어프램을 두껍게 하는 효과가 줄어든다.

또, 특허문헌 1에서는, 다이어프램의 기둥으로부터의 돌출을 없애, 그 응력 수집의 완화를 함과 함께 스캘럽을 없애 그 응력 수집의 완화를 한다. 그러나, 빔에 걸리는 벤딩 모멘트는, 패널(2)은 면외 변형(12)이 일어나 탄성 영역에서 웨브 부담을 기대할 수 없다.

또, 특허문헌 2에서는, 빔 플랜지와 다이어프램의 용접 접합부 스캘럽이 있었을 경우의 용접 이음의 보강에 사용하는 것이나, 빔에 걸리는 벤딩 모멘트는, 패널(2)은 면외 변형(12)이 일어나 탄성 영역에서 웨브 부담을 기대할 수 없다. 특허문헌 2에서는, 백킹 스트립 겸용의 커버 플레이트를 사용하고 있으나, 양자를 겸하고 있기 때문에, 중앙에 웨브를 끼워 넣기 위한 슬릿이 있어, 커버 플레이트의 형상이 복잡해져서 가공 상 수고가 든다.

또, 특허문헌 2에서는, 빔 플랜지의 기둥 측 용접은 부분 용해 또는 완전 용해의 맞대기 용접인데, 부분 용해 용접에서는 불용착부의 응력 집중에 의해 용접 이음의 강도 저하를 초래하고, 완전 용해의 맞대기 용접에서는, 가우징으로 뒷면 깎기를 행하여 가우징과 그것에 의해 생긴 홈과 그 홈을 메우는 용접이 있어 용접 공정수의 증대와 큰 용접 변형을 수반한다.

또, 특허문헌 2에서는, 빔 플랜지에 부착하여 설치된 커버 플레이트는 다이어프램의 면내(面內) 연장선상에 없기 때문에, 커버 플레이트에 인가되는 빔 축 방향의 힘은 다이어프램으로 지지되어 있지 않다. 따라서, 다이어프램은 빔 플랜지분 밖에 부담할 수 없기 때문에, 빔에 걸리는 벤딩 모멘트는, 주량 접합부의 패널은 도 4에 나타내는 면외 변형(12)이 일어나 탄성 영역에서 웨브 부담을 기대할 수 없다.

또, 특허문헌 2에서는, 백킹 스트립을 겸한 커버 플레이트의 빔 축 방향의 길이는 종래의 백킹 스트립의 빔 축 방향의 길이의 몇 배, 즉, 100∼150㎜로 하고 있다. 빔 웨브 단에 대한 패널과의 벤딩 모멘트의 비부담의 영향은 웨브의 높이 방향의 폭으로 정의하는 웨브 높이의 1/2에 정도에 미쳐 이 범위에서 균열 웨브의 단면 계수나 단면 2차 모멘트는 본래의 빔의 전단면 값보다 저하하고 있다. 따라서, 백킹 스트립을 겸한 커버 플레이트의 빔 축 방향의 길이가 종래의 백킹 스트립의 빔 축 방향의 길이의 몇 배, 즉, 100∼150㎜에서는, 웨브 높이가 300㎜ 이상으로는 불충분하다.

또, 특허문헌 2에서는, 커버 플레이트의 플랜지 측 접합부는 필릿 용접으로, 빔 축 방향의 힘은 최대로 용접 목두께, 즉, 커버 플레이트 판 두께의 1/√3 밖에 기대할 수 없기 때문에 접합 효율이 나쁘다.

또, 특허문헌 2에서는, 커버 플레이트는 빔 플랜지에 부착되어 있기 때문에, 커버 플레이트와 빔 플랜지의 사이에 간극이 없고, 커버 플레이트의 기둥 측 용접 및 빔 플랜지 측의 필릿 용접에 있어서 용해가 나쁘고, 또한, 루트부에 있어서 용접 가스의 빠짐이 나빠, 용접 결함이 생기기 쉽다.

본 발명은, 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 철골 구조물의 주량 접합부 구조에 있어서, 빔 단부의 강도를 향상시켜서, 빔 높이를 저감하고, 철골 중량을 저감하는 것을 목적으로 한다.

이러한 모든 과제는 여러가지로 연구한 결과, 다이어프램의 판 두께를 웨브 측으로 증가시킨 후에, 공장 용접에서는, 빔 플랜지 내측, 즉, 웨브 측에 강제(鋼製) 덧댐판을 대거나 재료 강도를 올리거나, 빔 플랜지나 강제 덧댐판의 판 두께를 올리거나, 웨브 중앙에 컷오프를 하거나, 빔 하면을 열선 가공하여 프리스트레스를 부여하거나, 용접 비드 육성(肉盛)을 하는 등에 의해 해결할 수 있음이 판명되었다.

즉, 공장 용접에서는, 웨브의 벤딩 모멘트 부담을, 상하 빔 플랜지 내측에 강제 덧댐판을 부가하고, 현장 용접에서는, 웨브의 벤딩 모멘트 부담을, 상부 빔 플랜지 내측에 당해 강제 덧댐판을 대고, 빔 플랜지 외측에 당해 강제 덧댐판을 대어, 당해 강제 덧댐판의 일방을 다이어프램에 맞대기 용접 접합하고 타방을 빔 중앙측 플랜지에 개선(開先)이 있는 용접 접합을 함으로써, 빔 플랜지의 판 두께 증가 효과에 의한 플랜지의 벤딩 모멘트 부담 증가에 의해 대체하는 것이다. 이것에 의해, 빔 단의 내력(耐力)을 향상시켜 빔의 단면 2차 모멘트 및 단면 계수를 향상시켜서, 필요한 빔 단면을 감축시키고, 빔 높이 등을 저감시켜서 건축 철골 등의 중량을 저감시키는 것이다. 또한, 여기에서 말하는 빔 높이란, H형 강철 빔 하부 플랜지 하면으로부터 상부 플랜지 상면까지의 높이를 말한다.

청구항 1에 기재된 본 발명은, 도 2에 나타내는 다이어프램의 기둥으로부터의 돌출(1A)을 없앰과 함께, 다이어프램의 판 두께를 증가시켜서, 기둥과 다이어프램의 용접부, 및, 빔 플랜지와 다이어프램의 용접부를 겹쳐 접합함과 함께, 공장 용접에서는 웨브 측에 빔 플랜지에 강판 덧댐판의 판 두께를 더한 판 두께보다(바람직하게는 5㎜ 이상) 증가시킨 다이어프램의 당해 증가한 두께 부분을 당해 덧댐판 및 빔 웨브와 용접 접합시키고, 또한, 당해 덧댐판의 빔 중앙측 단부에도 적어도 빔 플랜지와 개선 가공하여 용접 접합시키는 것이다. 현장 용접에서는 하측의 빔 플랜지만 빔 플랜지의 외측(하측)에 강판 덧댐판의 판 두께를 더한 판 두께보다(바람직하게는 5㎜ 이상) 증가시킨 다이어프램의 당해 증가한 두께 부분을 당해 덧댐판 및 빔 웨브와 용접 접합시키고, 또한, 당해 덧댐판의 빔 중앙측 단부에도 적어도 빔 플랜지와 개선 가공하여 용접 접합시키는 것이다.

청구항 1에 기재된 본 발명의 제1 구성은, 도 2에 나타내는 다이어프램의 기둥으로부터의 돌출(1A)을 없앰으로써, 다이어프램의 중량을 저감하고, 빔 단의 개선 등의 가공을 쉽게 하며, 다이어프램에 대한 용접부(7)의 다중 열 영향에 의한 취약화를 방지하여, 다이어프램의 판 두께를 증가시킨 경우의 빔 단 기계 가공을 용이하게 한다. 다이어프램의 기둥으로부터의 돌출 및 다이어프램의 판 두께를 빔 웨브 측으로 두께를 증가시키면, 빔 단 가공시에 빔 플랜지 및 빔 웨브의 컷팅을 행할 필요가 생겨 복잡한 가공을 하지 않을 수 없다. 다이어프램의 기둥으로부터의 돌출(1A)을 제거하기 위해서는 다이어프램의 용접에 의한 라메라 테어링(lamellar tearing)을 방지할 필요가 있고, 그 유황분을 0.008% 이하로 저감할 필요가 있다. 바람직하게는 그 유황분을 0.004% 이하로 저감한다. 그리고, 기둥 샤프트와 다이어프램의 용접부, 및 빔 플랜지와 다이어프램의 용접부를 겹쳐 접합함과 함께 증가시킨 다이어프램의 당해 증가한 두께 부분을 빔 웨브와 용접 접합시키는 것이다. 그렇지 않으면, 이들 용접부끼리의 열 영향부를 떨어뜨려 놓기 위해, 기둥 샤프트와 다이어프램의 용접부, 및 빔 플랜지와 다이어프램의 용접부를 떨어뜨려 놓게 되고, 그만큼 다이어프램(1)의 판 두께를 증가시키게 되어 다이어프램 중량이 증가하게 된다. 이것은, 기껏 빔 높이를 저감하여 빔 중량을 감소시켜도 그 효과를 저감시키는 것이다. 또한, 다이어프램의 기둥으로부터의 돌출(1A)을 없앤다고 해도, 종래와 같이, 25∼30㎜나 돌출시키는 것이 아니라, 기둥의 제작 정밀도를 고려하여 기둥의 지름에 따라 최대 10㎜ 정도까지 돌출시키는 것은 본 발명의 범주이다.

청구항 1에 기재된 본 발명의 제2 구성은, 제2 구성은, 공장 용접에서는, 기둥 측 빔 단의 상하 플랜지의 내측에 사각형의 강제 덧댐판을 대거나, 또는, 현장 용접에서는, 빔 단 상부 플랜지의 내측에 사각형의 강제 덧댐판을 댐과 함께 빔 단의 하부 플랜지의 외측에 사각형의 강제 덧댐판을 대는 것이다. 당해 사각형의 강제 덧댐판은, 빔 플랜지의 내측에 있어서는, 당해 덧댐판을 설치하기 위하여 웨브를 컷오프하지 않고, 웨브의 양측으로 나누어서 설치한다. 종래의 백 고정구는, 용접의 용락을 방지하기 위해 있으나, 청구항 1에 기재된 본 발명에서는, 종래의 백킹 스트립 대신, 본 발명과 관련되는 신개념의 강제 덧댐판을, 다이어프램을 통하여 응력을 담당하는 부재로서 활용하는 것에 신규성이 있다. 또, 현장 용접에서는, 당해 덧댐판은 다이어프램을 통하여 상부 플랜지부에서는 상부 플랜지의 하측에 설치하고, 하부 플랜지에서는 그 하부 플랜지의 하측에 설치하여 건설 현장에서의 하향 용접 자세로의 시공도 가능하게 하고 있는 점이 신규성이다. 즉, 공장 용접 시공에서도, 건설 현장 공사에서도 빔 단 플랜지 용접의 상측과 하측의 비드 폭이 작은 쪽으로 강제 덧댐 금속을 설치하는 것에 신규성이 있다.

청구항 1에 기재된 본 발명의 제3 구성은, 다이어프램의 판 두께를 빔 웨브 측으로 빔 플랜지에 강판 덧댐판의 판 두께를 더한 판 두께보다(바람직하게는 5㎜ 이상) 두께를 증가시키는 것은, 빔 플랜지(4F)와 다이어프램의 용접으로 용접 비드를 얹을 수 있는 최소값 및 빔 플랜지(4F)를 다이어프램(1)에 얹을 수 있는 설치 정밀도의 허용값으로서 필요하다. 이 상하 각각의 다이어프램의 판 두께를 빔 플랜지 판 두께에 강판 덧댐판의 판 두께를 더한 판 두께 이상으로 하고, 빔 플랜지 판 두께에 강판 덧댐판의 판 두께를 더한 판 두께로부터(바람직하게는 5㎜ 이상) 두께를 증가시키는 것에 신규성이 있다. 또, 두께 증가분의 당해 다이어프램에 당해 강제 덧댐판을 직접 연결하는 것에 신규성이 있다. 웨브에 인가되는 벤딩 모멘트 부담분 중, 다이어프램과 웨브의 직접 연결 부분 및 당해 다이어프램에 결합된 기둥 플랜지의 두께 상당분의 웨브 높이 부분을 웨브의 벤딩 모멘트 부담으로서 추가할 수 있다.

청구항 1에 기재된 본 발명의 제4 구성은, 당해 덧댐판의 일방을 빔 플랜지의 빔 중앙측에 개선 가공하여 용접 접합함과 함께 당해 덧댐판의 타방을 빔 단측 다이어프램 또는 기둥에 개선 가공하여 용접 접합하는 것이다. 이것에 의해, 빔 플랜지의 판 두께 증가 또는 플랜지의 폭 방향의 웨브 판 두께의 증가 효과를 초래하고, 빔 플랜지 단의 내력 증가 또는 웨브 단의 내력 증가를 초래하며, 빔에 대한 더욱 큰 벤딩 모멘트의 부담에 견딜 수 있게 되고, 그만큼, 더 작은 높이의 빔을 사용할 수 있다. 이와 같이, 적어도, 강제 덧댐판의 길이 방향 빔 단측을 빔 플랜지 단 및 다이어프램 단에 용접하고, 길이 방향 빔 중앙측 단부를 빔 플랜지에 용접하는 것, 특히 빔 플랜지의 빔 중앙측에 개선 용접하는 것은 신규성이 있다. 또, 두께를 증가시킨 내부 다이어프램을 사용한 경우, 당해 내부 다이어프램의 면내에서 기둥 플랜지 두께를 통해 빔 플랜지와 당해 덧댐판을 다이어프램에 연결시키는 것에 신규성이 있다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 종래 공법에서는, 내부 다이어프램의 두께는 빔 플랜지에 대응한 두께로 설정되어 있기 때문에, 빔 플랜지의 내측에는 백킹 스트립이 설치되어 있고, 이러한 것은 상정할 수 없는 것이다. 백킹 스트립과 강제 덧댐 부재의 차이는, 백킹 스트립이 빔 높이 방향으로 폭 25㎜ 정도의 치수로 그 양단이 빔 폭 방향으로 부분적으로 조립 용접되어 있는 것에 비해, 강제 덧댐판은 빔 높이 방향으로 웨브 높이 또는 빔 높이의 1/8∼1/2 정도 이상의 긴 치수를 가지고 있어, 강제 덧댐판의 길이 방향의 양단부가 전체 폭에 걸쳐 개선이 있는 용접 접합이 이루어져 있는 것이다. 또한, 기능적으로는, 백킹 스트립은 빔 용접 등의 용락을 방지할 목적이지만, 강제 보강 금속은 빔 웨브에 인가되는 벤딩 모멘트의 대체가 되는 벤딩 모멘트를 부담시키는 것을 목적으로 하고 있다. 또, 백킹 스트립은 부재에 밀착시키는 것이 통상이지만, 용접 용해를 좋게 하고 용접 가스의 빠짐을 좋게 하여 용접 결함 방지를 위해 강제 덧댐판은 0.5∼3㎜ 정도 부재로부터 떨어뜨려 놓는 것이 특징이다. 또, 도 23 내지 도 28에 나타내는 바와 같이, 강제 덧댐판의 형상은 사각형 이상의 다각형 등의 자유로운 형상을 취할 수 있다. 또한, 본 발명에서는, 강제 덧댐 부재의 측면의 한쪽 또는 양쪽에 일부 또는 전체 길이에 걸쳐 용접하는 것도 가능하다. 이와 같이 측면에 용접을 하면 강제 덧댐 부재의 버클링 방지에 유효하다.

사각형의 강제 덧댐판의 폭 및 두께는, 빔 폭에 고정되지는 않고, 빔 단의 내력을 임의로 증가시킬 수 있다. 또, 강제 덧댐판의 빔 플랜지의 중앙측은 당해 덧댐판 단부에 개선 가공하여 당해 덧댐판의 판 두께분의 목두께를 확보하는 맞대기 용접에 필릿 용접을 가한 것으로 한다.

제1 구성은 이미 아는 것이나, 제2, 제3 및 제4 구성과 조합함으로써, 제1 및 제3 구성에 의해 사각형의 강판제 덧댐판이 설치되기 쉽다는 새로운 기능이 추가된다. 이 사각형의 강판제 덧댐판이 설치되기 쉬운 이유는, 다이어프램이 기둥으로부터의 돌출이 없으면 기둥 면이 평평해져서 설치하기 쉽기 때문이다. 패널 존 내의 웨브 위치에 세로 리브를 넣어 웨브에 벤딩 모멘트를 부담시키는 방법이 있으나, 이 방법은 닫힌 패널 존 내부에 세로 리브를 용접 접합시키는 것은 기술적으로 매우 어렵기 때문에, 비현실적이다.

청구항 2에 기재된 본 발명에서는, 청구항 1에 기재된 기둥에 각형 강관(鋼管) 또는 원형 강관을 사용하는 대신 H형 강철을 사용하고 있고, 그 외의 구성은 청구항 1과 동일하다. 본 발명에서는, H형 강철 기둥에 있어서도, 종래의 백킹 스트립을, 응력을 담당하는 부재, 즉, 강제 덧댐판으로서 활용하는 것에 신규성이 있다.

청구항 3에 기재된 본 발명의 구성은, 청구항 1 또는 2에 기재된 본 발명의 구성에 더하여, 청구항 1 또는 2의 발명과 관련되는 빔에 인접하고 또한 더 작은 높이의 빔에 대하여 헌치 처리를 행하여 동일한 패널 존의 주량 접합부의 빔 단부의 빔 높이를 맞추는 것을 특징으로 한다. 헌치 처리를 행함으로써 빔 높이가 증가하나, 큰 빔 높이의 하부 플랜지가 설치되어 있는 다이어프램의 하측에 빔 높이가 작은 빔의 하부 플랜지가 설치된다. 큰 빔 높이의 하부 플랜지의 다이어프램 하측에 설치하면, 빔 높이의 증대와, 큰 빔 높이의 하부 플랜지가 설치되는 다이어프램의 후판(厚板) 효과에 의해 웨브의 벤딩 모멘트 부담을 기대할 수 있다. 또한, 작은 빔이 큰 빔 높이의 하부 플랜지에 설치하는 것은 필수는 아니고, 작은 빔의 단부에서 담당하는 모멘트가 충분한 값이면 당해 다이어프램의 하측이 아니라 다이어프램의 임의의 위치에 설치할 수 있다.

청구항 4에 기재된 본 발명의 구성은, 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 기재된 본 발명의 구성에 더하여, 빔 단의 플랜지 또는 당해 덧댐판 또는 그 쌍방에 빔 중앙부보다 허용 응력도가 높거나 또는 판 두께가 큰 빔 플랜지를 사용하는 것을 특징으로 한다. 사각형의 강판제 덧댐판을 빔 플랜지 내측에 설치하여 빔 플랜지 판 두께를 증가시킴과 함께 빔 중앙부보다 허용 응력도가 높은 재료를 빔 브래킷에 사용하면 더 박판으로 빔 플랜지의 응력 집중에 대하여 안전 측으로 할 수 있어서 내력이 증가된다. 또, 사각형의 허용 응력도가 높은 강판제 덧댐판을 빔 플랜지의 내측 또는 외측에 설치하면, 더 박판으로 빔 플랜지의 응력 집중에 대하여 안전 측으로 할 수 있다. 또, 직접 판 두께가 큰 빔 플랜지를 사용함으로써 빔 단 플랜지의 내력을 더욱 증가시킬 수 있다. 강제 덧댐판을 사용하는 경우에, 빔 단의 국부적인 장소에 대하여 재료 강도 향상과 빔 플랜지 판 두께 증가로 내력 향상을 도모하는 것에 신규성이 있다.

청구항 5에 기재된 본 발명의 구성은, 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 기재된 본 발명의 구성에 더하여, 빔 길이 중앙부의 상면 또는 하면에, 평강(平鋼), 입판(立板) 또는 형강(形鋼)을 용접 접합하거나 또는 빔 길이 중앙부의 하면에 열선 가공하여 빔을 미리 상방향으로 변형시키거나 또는 용접 비드를 부가하여, 빔을 미리 상방향으로 변형시킴으로써, 빔의 휨을 억제하는 것을 특징으로 한다.

청구항 6에 기재된 본 발명의 구성은, 청구항 1 내지 5 중 어느 한 항에 기재된 본 발명의 구성에 더하여, 빔 플랜지와 사각형의 강제 덧댐판의 사이에 0.5∼2㎜ 정도의 간극을 두는 것을 특징으로 한다. 이것에 의하여, 강제 덧댐판의 용접 용해를 좋게 하고, 용접 루트로부터 용접 가스의 빠짐을 좋게 하여 용접 결함 방지할 수 있다.

청구항 7에 기재된 본 발명의 구성은, 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 기재된 본 발명의 구성에 더하여, 용접 개선를 실시한 빔 플랜지의 반대측으로부터 용접을 행하고, 개선 측에 용접 비드를 돌출시킴과 함께, 뒷면 깎기 없이 개선 측의 용접을 하여, 강제 덧댐판 부착 빔 플랜지와 다이어프램 단부 또는 기둥 외면을 완전 용해 용접으로 접합하는 것을 특징으로 한다. 이것에 의해, 기둥을 수평으로 놓고, 빔 플랜지를 연직으로 세워서 용접을 하면, 백킹 스트립 및 엔드 탭이 필요 없게 된다.

청구항 8에 기재된 본 발명의 구성은, 청구항 1 내지 7 중 어느 한 항에 기재된 본 발명의 구성에 더하여, 기둥 내면과 0.5∼4㎜의 간극을 둔 백킹 스트립을 기둥 내면에 설치한 후, 기둥으로부터의 돌출이 없는 통과 다이어프램과 당해 기둥 단부를 용접 루트 갭 0∼4㎜의 좁은 개선으로 용접 접합하는 것을 특징으로 한다.

청구항 9에 기재된 본 발명의 구성은, 청구항 1 내지 8 중 어느 한 항에 기재된 본 발명의 구성에 더하여, 기둥 내면과 0.5∼4㎜의 간극을 둔 백킹 스트립을 기둥 내면에 설치한 후, 주량 접합부 패널부를 솔리드형 강재, 즉, 무구재(無垢材)로 형성시켜서, 당해 솔리드재와 당해 기둥 단부를 용접 루트 갭 0∼4㎜의 좁은 개선으로 용접 접합하는 것을 특징으로 한다. 본 발명과 관련되는 구성에서는, 무구한 패널부를 사용함에 의한 빔 웨브의 벤딩 모멘트 부담과 빔 플랜지에 설치한 강제 덧댐판의 벤딩 모멘트 부담이 가산되어, 빔의 내력이 더한층 높아지는 것에 신규성이 있다.

청구항 1 및 2에 기재된 발명에 의하면, (1) 다이어프램의 판 두께 증가 효과와, (2) 다이어프램의 기둥으로부터의 돌출을 없애는 효과와, (3) 용접부를 겹치는 효과와, (4) 기둥과 빔 웨브와 용접 접합시키는 효과와 (5) 사각형의 강제 덧댐판을 빔 플랜지의 내측 또는 외측에 설치하는 효과와, (6) 강제 덧댐판의 길이 방향 단부를 용접 접합하고, 그 빔 단부 측은 다이어프램과 직접 연결 또는 다이어프램의 면내에서 기둥 두께를 통과하여 면내에서 기둥과 용접 접합하는 것과, (7) 강제 덧댐판은 종래의 백킹 스트립 설치와 동일한 감각과 수고로 설치되는 효과가 있어 간편하다. 이들 효과의 상승(相乘) 효과에 의해 빔 단의 벤딩 모멘트 부담 효과가 크게 나온다. 특히, 빔 단 웨브에 용접이 되어 있어도, 기둥 내부가 공동이면, 기둥 플랜지, 즉, 스킨 플레이트의 면외 변형에 의해, 빔 단 웨브에 벤딩 모멘트의 부담을 기대할 수 없는 경우에 특히 유효하다.

상기 서술한 효과 (1)만으로는, 중량이 증가하는 불리함이 있을 뿐이나, 사각형의 강판 덧댐판과 결합하면 빔 플랜지로부터의 응력을 전달하는 역할이 있다. (2)에서는, 다이어프램의 중량 증가를 억제하는 효과와 빔 단의 가공을 용이하게 하는 효과가 있고, 다이어프램의 기둥으로부터의 돌출이 있는 상태에서 다이어프램의 판 두께를 빔 웨브 측으로 두께를 증가시키면, 빔 플랜지 및 빔 웨브의 컷팅을 행할 필요가 생겨 복잡한 가공을 하지 않을 수 없다. (3)에서는, 다이어프램의 중량 증가를 억제하는 효과와 다이어프램의 열 영향의 겹침에 의한 취약화 방지가 있고, (4) 내지 (6)에서는, 다이어프램의 당해 증가한 두께 부분을 빔 웨브와 용접 접합시키는 효과의 상승 효과에 의해 벤딩 모멘트 부담 효과가 나온다. 이것에 의해, 빔 웨브에 인가되는 응력을 기둥에 전달하는 효과를 대체할 수 있다.

다이어프램을 두껍게 하여 그 부분을 웨브와 용접 접합하는 것만으로는, 다이어프램과 직접 용접 접합된 웨브 두께 부분 밖에 벤딩 모멘트 부담 효과가 나오지 않는다. 이 경우, 그 중량 증가에 의해 다이어프램을 두껍게 함에 의한 모멘트 부담 효과가 감소된다. 사각형의 강판을 빔 플랜지의 내측에 설치함으로써, 빔 플랜지 판 두께가 증가하는 효과에 의해, 다이어프램을 두께 증가시키면, 다이어프램 증가 두께 부분에서 웨브 판 두께를 증가시킨 효과가 나온다. 따라서, 다이어프램 증가 두께가 효과적으로 작용한다. 즉, 청구항 1의 효과는, 단독의 다이어프램 판 두께 증가 효과와 단독의 웨브 용접 효과와 단독의 사각형 강제 덧댐판의 효과를 넘은 것보다 큰 벤딩 모멘트 부담 효과가 빔에 초래된다. 바꿔 말하면, 각각의 구성은 단독으로는 약간의 빔의 벤딩 모멘트 부담 밖에 초래하지 않기 때문이다. 이러한 효과에 의해, 건축 철골 전체의 중량을 5∼15% 저감시킬 수 있어, 예를 들면, 건축 연면적 10000평방미터에서 철골 중량 1000톤이라면 100톤 정도의 중량 저감이 생긴다. 이 중량 저감은 건물의 건조물 크기와 건축 철골의 일본 전국 연간 생산량 약 700만톤의 수요를 고려하면, 매우 큰 효과라고 판단된다.

청구항 1 및 2에 기재된 발명에 있어서, 빔 플랜지의 기둥에의 설치는 청구항 7에 있어서, 기둥을 수평으로 유지하여 빔 플랜지를 기둥에 연직으로 세워 수평 용접하거나, 빔 플랜지를 기둥에 수평으로 대고 세운 방향으로 용접하여, 종래의 백킹 스트립 없이 가우징 없는 양측 용접을 행한다. 이러한 작업은, 다이어프램의 기둥으로부터의 돌출이 없음에 의해 기둥 면이 평평해져서 빔을 설치하기 쉽기 때문이다.

청구항 1 및 2에 기재된 발명에 의하면, 다음의 효과가 있다. 즉, 사각형의 강판제 덧댐판의 폭·두께·길이의 자유도가 있고, 또, 당해 덧댐판의 빔 중앙측 단의 형상은 웨브에 영향을 주지 않아 자유도가 증가한다. 빔 중앙부의 강도를 올리거나, 빔 단측의 강도를 올리는 제어가 가능하다. 강제 덧댐판의 폭을 빔 폭보다 크게 하면 빔 단의 플랜지 단의 응력 집중을 더 크게 경감할 수 있다. 제1 및 제2 구성은 이미 아는 것이나, 제3 구성과 조합함으로써, 제1 및 제2 구성의 사각형의 강제 덧댐판을 설치하기 쉽다는 새로운 기능이 추가되어 제3 구성이 더 효과적이게 된다는 특징이 있다. 왜냐하면, 종래와 같이 다이어프램이 기둥으로부터 돌출되어 있으면 사각형의 강판제 덧댐판을 다이어프램에 완전 용해 용접하는 것은 용접용 백킹 스트립을 더 사용하거나, 가우징 작업을 추가시킬 필요가 있어, 불필요한 수고가 든다.

청구항 3에 기재된 발명에 의하면, 청구항 1 또는 2에 기재된 발명의 효과에 더하여, 다음의 효과가 있다. 헌치를 사용함으로써, 빔 높이가 작은 측의 빔의 하부 플랜지에 설치하는 다이어프램 및 그 용접을 생략할 수 있음과 함께, 주량 접합부의 빔 하부 플랜지가 1장의 다이어프램에 모아져서 외관이 좋아지고, 헌치에 의해, 빔 높이가 향상되어 빔 단의 단면 계수가 증가하여 내력이 향상된다. 헌치를 사용하는 경우에는, 빔 중앙측의 헌치 단이 빔의 허용 응력을 넘지 않도록 충분히 길게 취할 필요가 있다. 이것은, 강제 덧댐판의 길이에 대해서도 마찬가지이다.

청구항 4에 기재된 발명에 의하면, 청구항 1 또는 2 또는 3에 기재된 발명의 효과에 더하여, 다음의 효과가 있다. 빔 또는 강제 덧댐판의 허용 응력도를 높게 함으로써, 이들 판 두께를 얇게 할 수 있거나, 더 높은 응력도에 견딜 수 있는 것 외에, 낮은 허용 응력도에서는 응력 집중에 대하여 허용 응력도를 넘을 가능성이 있어도, 응력 집중부에 대하여 더 안전 측이 된다. 주량 접합부에서는, 빔 플랜지의 허용 응력도를 높게 함으로써 빔 높이를 올리지 않고 더 큰 빔 높이의 빔의 내력에 근접하거나, 동등 이상으로 할 수 있다.

청구항 5에 기재된 발명에 의하면, 청구항 1 또는 2 또는 3 또는 4에 기재된 발명의 효과에 더하여, 다음의 효과가 있다. 빔 길이 중앙부의 상면 또는 하면에, 평강, 입판 또는 형강을 용접 접합하거나 또는 빔 길이 중앙부의 하면에 열선 가공하거나 용접 육성을 하여 빔을 미리 상방향으로 변형시켜서, 빔의 휨을 억제할 수 있다. 빔 높이 저감에 의한 빔의 휨 증가를 방지하는 효과가 있다.

도 1은 종래의 주량 접합부 외관도이다.
도 2는 종래의 주량 접합부의 스캘럽을 사용한 빔 단 접합부 상세 단면도이다.
도 3은 종래의 주량 접합부의 스캘럽을 사용하지 않는 논스캘럽의 빔 단 접합부 상세 단면도이다.
도 4는 주량 접합부 패널의 면외 변형 설명 단면도이다.
도 5는 사각형의 강제 덧댐판의 빔 내측에의 설치 상황의 단면도이다.
도 6은 사각형의 강제 덧댐판의 빔 내측에의 설치 용접 상황의 단면도이다.
도 7은 사각형의 강제 덧댐판의 빔 내측 중앙단의 빔 플랜지로의 맞대기 용접 설치 상황의 단면도이다.
도 8은 기둥 조립 방식으로서 슬롯 용접을 채용한 경우의 사각형의 강제 덧댐판의 빔 내측에의 설치 상황의 단면도이다.
도 9는 기둥 조립 방식으로서 낙입(落入) 내부 다이어프램을 사용한 경우의 사각형의 강제 덧댐판의 빔 내측에의 설치 상황의 단면도이다.
도 10은 강제 덧댐판의 설치 상황을 나타내는 주량 접합부의 웨브 중앙부의 수평 단면이다.
도 11은 현장 용접을 실시하는 경우의 실시형태의 단면도이다.
도 12는 H형 강철 기둥의 강축(强軸) 측의 통과 다이어프램에 설치된 빔 플랜지에의 강제 덧댐판의 설치 예를 나타내는 상면도, 정면도, 측면도이다.
도 13은 H형 강철 기둥의 약축(弱軸) 측의 통과 다이어프램에 설치된 빔 플랜지에의 강제 덧댐판의 설치 예를 나타내는 상면도, 정면도, 측면도이다.
도 14는 내부 다이어프램 방식의 H형 강철 기둥 패널의 강축 측에 설치된 빔 플랜지에의 강제 덧댐판의 설치 예를 나타내는 상면도, 정면도, 측면도이다.
도 15는 빔 단에서 헌치 가공 처리를 행하여 복수의 주량 접합부의 빔 단부 하부 플랜지를 동일한 다이어프램에 설치하는 설명의 단면도이다.
도 16은 강철 중앙 빔의 부재에 의한 휨 방지 설명도이다.
도 17은 강철 중앙 빔의 용접 육성 등에 의한 휨 방지 설명도이다.
도 18은 강철 중앙 빔의 용접 육성에 의한 휨 방지 설명도, 즉, 빔 길이 중앙부의 빔의 상면 또는 하면에, 평강, 입판 또는 형강을 용접 접합하는 경우의 설명 단면도이다.
도 19는 사각형의 강제 덧댐판의 간극을 둔 빔 내측에의 설치 용접 상황의 단면도이다.
도 20은 기둥 조립에 백킹 스트립을 기둥 내면에 대하여 간극을 두고 설치하는 단면 설명도이다.
도 21은 기둥 조립에 솔리드형 패널을 사용하는 경우의 단면 설명도이다.
도 22는 웨브의 중앙을 사각형의 강판제 덧댐판의 길이만큼 컷팅하고, 현장에서는, 이 컷팅부에 빔 플랜지를 통과시켜서 주량 접합부를 조립하는 설명도이다.
도 23은 하부 플랜지 밑에 설치하는 사각형의 강제 덧댐판의 크기의 설명도이다.
도 24는 하부 플랜지 밑에 설치하는 강제 덧댐판의 형상 및 빔 플랜지 내측에 설치하는 강제 덧댐판의 형상의 설명도이다.
도 25는 하부 플랜지 밑에 설치하는 강제 덧댐판의 형상 및 빔 플랜지 내측에 설치하는 강제 덧댐판의 형상의 설명도이다.
도 26은 하부 플랜지 밑에 설치하는 강제 덧댐판의 형상 및 빔 플랜지 내측에 설치하는 강제 덧댐판의 형상의 설명도이다.
도 27은 하부 플랜지 밑에 설치하는 강제 덧댐판의 형상 및 빔 플랜지 내측에 설치하는 강제 덧댐판의 형상의 설명도이다.
도 28은 하부 플랜지 밑에 설치하는 강제 덧댐판의 형상 및 빔 플랜지 내측에 설치하는 강제 덧댐판의 형상의 설명도이다.
도 29는 빔 단 플랜지 및 강제 덧댐판의 다이어프램의 용접 접합부의 초음파 탐상 검사의 설명도이다.
도 30은 강제 덧댐판을 미리 빔 플랜지 측에 벤딩 가공하고, 빔 플랜지의 내측에 설치한 단면도이다.
도 31은 강제 덧댐판을 빔 플랜지에 설치하는 경우에, 강제 덧댐판의 폭을 빔 플랜지의 폭보다 좁게 하여, 강제 덧댐판의 빔 중앙측의 용접시에 빔 플랜지 측면에 도달하지 않도록 한 설명도이다.
도 32는 강제 덧댐판을 빔 플랜지에 설치하는 경우에, 강제 덧댐판의 폭을 빔 플랜지의 폭과 동일하였다고 해도, 강제 덧댐판의 빔 중앙측의 용접자(容接字)에 빔 플랜지 측면에 도달하지 않도록 한 설명도이다.
도 33은 강제 덧댐판을 빔 플랜지에 설치하는 경우에, 강제 덧댐판의 빔 중앙측의 구석을 컷오프하여, 강제 덧댐판의 폭을 빔 플랜지의 폭과 동일하였다고 해도, 강제 덧댐판의 빔 중앙측의 용접시에 빔 플랜지 측면에 도달하지 않도록 한 설명도이다.

이하, 본 발명의 실시형태를 설명한다.

도 5에, 청구항 1에 기재된 본 발명의 실시형태의 일례로서, 건축 철골 주량 접합부에 있어서, 다이어프램(1)의 기둥(5)으로부터의 돌출을 없앰과 함께, 다이어프램(1)의 판 두께(1t)를 증가시켜서, 기둥 샤프트(5)와 다이어프램(1)의 용접부(7), 및, 빔 플랜지(4F)와 다이어프램(1)의 용접부(7)를 겹쳐 접합함과 함께, 웨브 측에 바람직하게는 빔 플랜지에 강판 덧댐판의 판 두께를 더한 판 두께보다 5㎜ 이상 증가시킨 다이어프램(1)의 적어도 당해 증가한 두께 부분을 빔 웨브와 용접 접합시킨 예를 나타낸다. 또, 도 5에, 빔 단의 상하 플랜지(4F)의 내측에서 웨브(3)의 양측에 사각형의 강판제 덧댐판(10RP)을 대고, 다이어프램의 판 두께(1t)를 상하 플랜지의 내측으로 당해 덧댐판(10RP)의 판 두께 이상으로 증가시켜서, 당해 덧댐판(10RP)을 적어도 빔 플랜지의 중앙측 및 빔 단측에 용접 접합함으로써, 빔에 인가되는 벤딩 모멘트의 일부를 빔 웨브, 또는 빔 웨브와 당해 사각형의 강판 덧댐판(10RP)에 부담시키는 것을 특징으로 하는 주량 접합부 구조를 나타낸다. 본 실시형태에서는, 용접의 방법은 특정하지 않으나, 통상, 빔 단 플랜지의 용접(7)은 백킹 스트립이 없는 양측 맞대기 용접으로 하고, 도 6에 나타내는 바와 같이, 강판제 덧댐판(10RP)의 빔의 중앙측 및 다이어프램에의 설치 용접(9W)은 개선이 있는 맞대기 용접으로 한다. 또한, 강판제 덧댐판(10RP)의 빔의 중앙측의 설치 용접(9W)은 필릿 용접(9W)으로 할 수도 있다. 또, 도 7에 나타내는 바와 같이, 강판제 덧댐판(10RP)의 설치 용접은, 그 개선 각도를 35도∼55도로 하면 그 판 두께(10t) 이상의 목두께(9t)를 가진다. 이 경우, 그 판 두께 10t의 맞대기 용접 이음과 동등한 인장 강도가 이음 인장 시험으로 얻어졌다. 또, 강판제 덧댐판(10RP)의 폭은, 특별히 제한은 없으나 통상 빔 플랜지(4F)의 1/2과 동등하거나 더 작거나 큰 것으로 한다. 장방형 또는 사다리꼴의 사각형의 강판제 덧댐판(10RP)의 측면은 빔 플랜지(4F)와 필릿 용접하는 것도 가능하다. 또, 사각형의 강판(10RP)의 판 두께(10t)는 바람직하게는 빔 플랜지(4F)의 판 두께의 15% 이상의 두께로 한다. 통상, 사각형의 강판(10RP)의 빔 축 방향의 길이는 빔 높이의 1/8 이상이고, 바람직하게는 웨브 높이 또는 빔 높이의 1/2 이상으로 한다. 이 사각형의 강판제 덧댐판(10RP)은 이른바 백킹 스트립을 크게 하여 빔 플랜지에 인가되는 응력을 충분히 전달할 수 있도록 그 양단을 용접한 것이다.

본 실시형태에 있어서는, (1) 다이어프램의 판 두께 증가 효과와, (2) 다이어프램의 기둥으로부터의 돌출을 없애는 효과와, (3) 용접부를 겹치는 효과와, (4) 기둥과 빔 웨브와 용접 접합시키는 효과와, (5) 사각형의 강판을 빔 플랜지의 내측또는 외측에 설치하는 효과와, (6) 종래의 백킹 스트립 설치와 동일한 감각과 수고로 설치되는 효과가 있어 간편하다. 이러한 효과의 상승 효과에 의해 벤딩 모멘트 부담 효과가 크게 나온다.

본 실시형태에서는, 빔 단의 다이어프램에의 설치 용접은 맞대기 용접이나, 양측 용접 또는 편측 용접으로 실시할 수 있다. 양측 용접의 경우, 가우징을 실시해도, 하지 않아도 어느 쪽이어도 된다. 또, 빔 단에 장방형 또는 사다리꼴의 사각형의 강판제 덧댐판(10RP)을 미리 공장에서 설치하고 건설현장에서 강판제 덧댐판(10RP)을 용접 접합하거나, 또는 다이어프램에 미리 공장에서 사각형의 강판제 덧댐판(10RP)을 설치하고 건설현장에서 다이어프램과 빔 플랜지 및 빔 플랜지와 강판제 덧댐판(10RP)을 용접 접합하는 것도 가능하다. 빔 플랜지와 사각형의 강제 덧댐판의 사이에 0.5∼2㎜ 정도의 간극, 바람직하게는 1㎜ 정도의 간극을 둠으로써, 사각형 백킹 스트립의 선단이 유리(遊離)하여 사각형 백킹 스트립과 빔 플랜지의 용접의 용해가 용이해지고, 그 간극으로부터의 용접 가스가 빠져나가기 쉬워져서 블로홀이나 용해 부족 등의 용접 결함도 생기기 어려워진다. 또, 빔 단측의 사각형 백킹 스트립의 선단을 빔 단에서 빔 중앙측으로 1∼4㎜ 정도 옮김으로써 빔 단 플랜지의 용접 용해가 좋아져서 용해 부족이 일어나기 어려워진다.

상기 덧댐판의 두께는, 통상은 용접성과 초음파의 탐상 가능한 두께로부터 적어도 6㎜의 확보가 바람직하다. 또, 당해 덧댐판의 판 두께는, 웨브 전단면의 벤딩 모멘트 부담만을 행하는 데에는 빔 플랜지의 20% 정도로 된다. 왜냐하면, 20%가 있으면 유한요소법의 계산에 의해 밝혀진 것인데, 웨브의 벤딩 모멘트 부담을 보충할 수 있기 때문이다. 또, 웨브 전단면의 벤딩 모멘트 부담분 이상의 빔 단에 인가되는 벤딩 모멘트의 내력 향상을 위해서는 9㎜∼15㎜의 판 두께를 사용한다. 이 경우, 다이어프램의 빔 플랜지 내측으로의 증가 두께는, 빔 플랜지의 강제 덧댐판을 더한 두께를 용접하는 데 필요한 당해 덧댐판의 두께 및 용접의 익세스 메탈 사이즈로부터 적어도 5㎜의 확보가 바람직하고, 그 두께의 상한은 다이어프램의 판 두께의 20%에 용접 익세스 메탈을 더한 값이다. 웨브 높이는 빔 높이로부터 빔 플랜지 두께를 차감한 값인데, 강제 덧댐판의 빔 축 방향의 길이는, 간편함으로부터 효율적으로는 빔 높이의 1/8 정도이고, 바람직하게는 웨브 높이의 1/2 또는 빔 높이의 1/2 정도이다. 왜냐하면, 빔 단의 웨브의 벤딩 모멘트의 비부담의 상태, 즉, 빔 플랜지만의 단면 계수 및 단면 2차 모멘트의 상태로부터, 빔 전단면의 단면 계수 및 단면 2차 모멘트의 상태가 될 때까지는, 웨브 높이의 1/2 정도는 빔 중앙부에 도달할 필요가 있다.

도 8에, 청구항 1에 기재된 본 발명의 실시형태의 일례로서, 다이어프램을 내부 다이어프램(1U)으로 하여 당해 내부 다이어프램(1U)을 각형 강관 기둥 또는 원형 강관 기둥의 내부에 1∼10㎜ 정도 삽입하고, 다이어프램(1)의 단부와 각형 강관 단부로 둘러싸인 홈형상의 개선을 용접하여, 기둥(5P)과 다이어프램(1U)을 동시에 용접하는 방법(슬롯 공법이라고 한다)을 나타내고, 또한, 그 기둥과 다이어프램의 용접부(9S)에 겹쳐, 빔 플랜지(4F)와 강제 덧댐판(10RP)을 맞대기 용접한다. 강제 덧댐판(10RP)의 빔 중앙측 단부에는 빔 플랜지와 필릿 용접 또는 개선이 있는 맞대기 용접을 행한다.

도 9에, 청구항 1에 기재된 본 발명의 실시형태의 일례를 나타낸다. 본 실시형태에서는, 다이어프램을 내부 다이어프램(1U)으로 하여, 당해 내부 다이어프램(1U)을 각형 강관 기둥 또는 원형 강관 기둥 내부의 빔 플랜지의 높이 위치에 떨어뜨려 넣어 다이어프램(1U)의 이면에 백킹 스트립(10)을 대고 용접하고, 그 내부 다이어프램의 면내에서 빔 플랜지(4F)와 강제 덧댐판(10RP)을 맞대기 용접한다. 강제 덧댐판(10RP)의 빔 중앙측 단부에는 빔 플랜지와 필릿 용접 또는 개선이 있는 맞대기 용접(9W)을 행한다.

도 10에, 청구항 1에 기재된 본 발명의 실시형태의 일례로서, 강제 덧댐판(10RP)의 설치 상황을 나타내는 주량 접합부의 웨브 중앙부의 수평 단면을 나타낸다. 강제 덧댐판(10RP)의 양단부는 기둥 측과 빔 중앙측에서 용접(9W)되어 있다. 강제 덧댐판(10RP)의 측면도 필요에 따라 용접하는 것이 가능하다.

도 11에, 청구항 1에 기재된 본 발명의 실시형태의 일례로서, 빔 단의 상부 플랜지의 내측에 사각형의 강제 덧댐판을 댐과 함께 빔 단의 하부 플랜지의 외측에 사각형의 강제 덧댐판을 대는 예를 나타낸다. 도 11은, 강제 덧댐판(10RP)을 사용하여 현장 용접을 실시하는 경우의 실시형태의 단면도를 나타낸다. 본 예에서는, 빔 중앙측에 있어서 상부 플랜지의 하측과 하부 플랜지의 하측에 강제 덧댐판(10RP)을 미리 공장에서 설치해 두고, 건설현장에서는 강제 덧댐판(10RP) 밑에 백킹 스트립을 대고 현장 용접 하고 있는 도면을 나타낸다. 이 경우의 응용으로서, 공장에서 강제 덧댐판(10RP)을 기둥 또는 다이어프램에 미리 맞대기 용접하여 두고, 건설현장에서는 이 강제 덧댐판(10RP)을 백킹 스트립으로서 사용하여, 이 위에 빔 플랜지 단을 얹어 강제 덧댐판(10RP)의 빔 중앙측을 빔 플랜지에 용접하고 나서 기둥(5P)과 빔 단(4F)의 맞대기 용접(7)을 행하는 방법도 가능하다.

도 12 내지 도 14에, 청구항 2에 기재된 본 발명의 실시형태를 나타낸다. 이들 도면에 있어서, H형 강철 기둥(5H)에 당해 기둥으로부터의 돌출이 없는 통과 다이어프램(1)을 접합시킨 용접부와 H형 강철 빔 플랜지에 다이어프램의 용접부를 접합시킨 용접부를 서로 겹치거나, 또는, H형 강철 기둥에 빔 플랜지를 직접 용접 접합시키거나, 또는, H형 강철 기둥에 내부 다이어프램을 접합시켜 그 다이어프램의 면내 연장선상에 H형 강철 빔 플랜지를 접합시킨 철골 주량 접합부에 있어서, 기둥 측 빔 단의 상하 플랜지의 내측에 사각형의 강제 덧댐판을 대거나, 상하 각각의 다이어프램의 판 두께를 빔 플랜지 판 두께와 당해 덧댐판의 판 두께를 더한 판 두께 이상으로 하고, 적어도, 당해 덧댐판의 일방을 빔 플랜지의 빔 중앙측에 용접 접합함과 함께 당해 덧댐판의 타방을 빔 단측 다이어프램 또는 기둥에 용접 접합함으로써, 빔에 인가되는 벤딩 모멘트 중, 빔 단 웨브에서 부담해야 할 벤딩 모멘트의 일부 또는 전부 또는 그 이상의 것을, 당해 빔 단 플랜지와 당해 사각형 강제 덧댐판에서 부담시키는 것을 특징으로 하는 주량 접합부 구조를 나타낸다.

도 12에, H형 강철 기둥(5H)의 강축 측의 통과 다이어프램(1)에 설치된 빔 플랜지(4)에의 강제 덧댐판(10RP)의 설치예를 나타낸다. 본 예는, 기둥(5H)의 웨브(3)와 빔(4)의 웨브(3)가 동일한 면내에 존재하여 빔의 웨브는 벤딩 모멘트의 부담이 가능하나, 강제 덧댐판(10RP)을 설치함으로써, 더 큰 단면 계수가 빔(4)에 확보된다. 또, 빔(4)에 스캘럽이 붙어 있는 경우에도, 논스캘럽 이상의 빔의 단면 계수의 확보가 가능하다.

도 13에, H형 강철 기둥의 약축 측의 통과 다이어프램에 설치된 빔 플랜지에의 강제 덧댐판의 설치예를 나타낸다. 본 예는, 기둥(5H)의 스티프너(18)와 빔(4)의 웨브(3)가 동일한 면내에 존재하여 빔의 웨브는 벤딩 모멘트의 부담이 가능하나, 강제 덧댐판(10RP)을 설치함으로써, 더 큰 단면 계수가 빔(4)에 확보된다. 또, 빔(4)에 스캘럽이 붙어 있는 경우이어도, 논스캘럽 이상의 빔의 단면 계수의 확보가 가능하다.

도 14에, 내부 다이어프램 방식의 H형 강철 기둥 패널의 강축 측에 설치된 빔 플랜지에의 강제 덧댐판의 설치예를 나타낸다. H형 강철 기둥(5H)의 강축 측의 내부 다이어프램(1U)의 면내에 설치된 빔 플랜지(4)에의 강제 덧댐판(10RP)의 설치예를 나타낸다. 본 예는, 기둥(5H)의 웨브(3)와 빔(4)의 웨브(3)가 동일한 면내에 존재하여 빔의 웨브는 벤딩 모멘트의 부담이 가능하나, 강제 덧댐판(10RP)을 설치함으로써, 더 큰 단면 계수가 빔(4)에 확보된다. 또, 빔(4)에 스캘럽이 붙어 있는 경우에도, 논스캘럽 이상의 빔의 단면 계수의 확보가 가능하다.

도 15에, 청구항 1 또는 2에 기재된 본 발명의 실시형태의 일례로서, 동일한 주량 접합부에서 일방이 큰 쪽의 빔(4L)에 인접한, 타방의 더 작은 높이의 빔(4)에 대하여 헌치 처리를 행하여 주량 접합부의 복수의 빔 단부 하부 플랜지를 동일한 다이어프램(1)에 설치하는 것을 특징으로 하는 주량 접합부 구조를 나타낸다. 헌치를 실시한 빔은 빔 높이가 증대하고 있기 때문에 단면 계수가 증대하여 강제 덧댐판은 불필요한 경우가 있으나, 단면 계수가 부족한 경우에는 청구항 1 또는 2에 따라 강제 덧댐판을 빔 플랜지의 내측 또는 외측에 설치한다.

청구항 4에 기재된 본 발명의 실시형태로서, 청구항 1, 2 또는 3에 기재된 발명에 있어서, 빔 단의 플랜지 또는 덧댐판 또는 그 쌍방에 빔 중앙부, 예를 들면, 400N/㎟급 강철보다 허용 응력도가 높은, 예를 들면, 490∼600N/㎟급 고강도 강철을 이용한다. 빔 단의 빔 플랜지(4F)의 판 두께를 빔 중앙부보다 크게 한 빔 플랜지(4B)에서 빔 단의 빔 플랜지(4F)의 일부를 바꿔 놓거나 또는 빔 브래킷(4K) 전체를 후판의 플랜지(4B)로 바꿔 놓을 수도 있다.

청구항 5에 기재된 본 발명의 실시형태로서, 도 16에, 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 기재된 발명에 있어서, 빔 길이 중앙부의 상면 또는 하면에, 평강, 입판 또는 형강(16) 등의 부재를 용접 접합하거나 또는 빔 길이 중앙부의 하면에 열선 가공하거나 또는 용접 비드(19)을 부가하여, 빔을 미리 상방향으로 변형시킴으로써 제작된 주량 접합부 구조를 나타낸다. 도 17은, 휨 변형의 정도에 따라 육성 용접 비드(19)의 양을 가감한다. 청구항 5에 기재된 본 발명의 구성은, 도 16 및 도 17에 나타내는 바와 같이, 청구항 1 내지 4에 기재된 발명에 더하여, 빔 길이 중앙부의 빔(4C)의 상면 또는 하면에, 평강, 입판 또는 형강(16)을 용접 접합하거나 또는 빔 길이 중앙부의 하면에 열선 가공 또는 용접 육성을 하여 빔을 미리 상방향으로 변형시켜서, 빔의 휨을 억제하는 것을 특징으로 한다. 이들 부재를 빔 플랜지 상면에 설치한 경우에는, 빔 폭 중앙으로 바닥 슬래브의 콘크리트 고정에 사용할 수도 있다. 이들 부재를 빔 플랜지 하면에 설치하면 빔 축 방향의 양단을 용접하는 것만으로 충분하기 때문에 최소의 노동력이 든다.

청구항 6에 기재된 본 발명의 실시형태로서, 도 18에, 청구항 1 내지 5 중 어느 한 항에 기재된 발명에 있어서, 빔 플랜지(4F)와 사각형의 강제 덧댐판(10RP)의 사이에 0.5∼2㎜ 정도의 간극(A)을 두는 것을 특징으로 하는 주량 접합부 구조를 나타낸다. 당해 간극(A)이 없거나 또는 적으면 용접 루트부로의 용접의 용해가 나빠지고, 너무 크면 용접 비드의 형성이 어렵다. 간극(A)이 0.5에서 2㎜ 정도 바람직하게는 1㎜ 정도의 간극이 확보되면 용접 루트부로의 용접의 용해의 확보가 용이해지고, 또한, 간극으로부터 용접 가스의 빠져나감이 용이하게 되어 용접부의 결함이 생기기 어려워진다.

청구항 7에 기재된 본 발명의 실시형태로서, 도 19에, 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 기재된 발명에 있어서, 용접 개선을 시행한 빔 플랜지(4F)의 반대측, 즉, 강제 덧댐판(10RP) 측으로부터 용접(9W)을 행하고, 개선 측에 용접 비드 표면을 돌출시킨 후에, 뒷면 깎기 없이 개선 측의 용접(7)을 실시하고, 강제 덧댐판(10RP) 부착 빔 플랜지(4F)와 다이어프램(1)의 단부 또는 기둥(5)의 외면을 완전 용해 용접으로 접합함으로써 제작된 주량 접합부 구조를 나타낸다.

청구항 8에 기재된 본 발명의 실시형태로서, 도 20에, 청구항 1 내지 7 중 어느 한 항에 기재된 발명에 있어서, 기둥(5)의 내면과 0.5∼4㎜의 간극, 바람직하게는 2㎜ 정도의 간극을 두고 백킹 스트립(10U)을 기둥 내면에 설치한 후, 기둥으로부터의 돌출이 없는 통과 다이어프램과 당해 기둥 단부를 용접 루트 갭 0∼5㎜, 바람직하게는 3㎜ 정도를 확보한 후에, 용접 접합하는 것을 특징으로 하는 주량 접합부 구조를 나타낸다.

청구항 9에 기재된 본 발명의 실시형태로서, 도 21에, 청구항 1 내지 8 중 어느 한 항에 기재된 발명에 있어서, 기둥 내면과 0.5∼4㎜의 간극을 둔 백킹 스트립(10U)을 기둥 내면에 설치한 후, 주량 접합부 패널부를 솔리드형 강재(20)로 형성시키고, 당해 솔리드재(20)와 당해 기둥 단부(2)를 용접 루트 갭 0∼4㎜의 좁은 개선으로 용접 접합하는 것을 특징으로 하는 주량 접합부 구조를 나타낸다. 무구재로서는 압연 강판, 단조재, 주조재 중 어느 것이어도 되고, 당해 무구재는 서로 용접되어 일체화한 복수의 부재로부터 조립하여 제작해도 된다.

청구항 1에 기재된 발명에 있어서, 건설 현장 용접 시공에서, 빔 단의 상하 플랜지의 내측에서 웨브의 양측에 사각형의 강판제 덧댐판을 미리 기둥 측에 댄 주량 접합부의 제작 방법을 채용한 경우, 현장 건축시에 빔을 기둥 사이에 삽입하는 경우에, 당해 사각형의 강판이 웨브에 닿아, 곤란이 생긴다. 또, 당해 사각형의 강판을 미리 빔 플랜지의 내측에 용접 접합해 두면, 기둥과 빔 단의 용접 갭이 너무 커져서, 용접량이 증가한다. 다이어프램에 미리 공장에서 사각형의 강판제 덧댐판(10RP)을 설치하고 건설현장에서 다이어프램과 빔 플랜지 및 빔 플랜지와 강판제 덧댐판(10RP)을 용접 접합하는 경우에, 사각형의 강판제 덧댐판(10RP)은, 웨브를 끼워 설치되기 때문에, 도 22에 나타내는 바와 같이, 웨브의 중앙을 사각형의 강판제 덧댐판(10RP)의 길이만큼 컷팅하고, 현장에서는, 이 컷팅부에 빔 플랜지를 통과시켜서 주량 접합부를 조립한다.

청구항 1에 기재된 발명에 있어서, 하부 플랜지 하측에 설치하는 강판제 덧댐판(9)은, 도 23에 나타내는 바와 같이, 빔 플랜지(4F)의 폭보다 커도 작아도 가능하다.

청구항 1에 기재된 발명에 있어서, 상하 플랜지의 내측에 설치하는 강판제 덧댐판(10RP) 및 하부 플랜지 하측에 설치하는 강판제 덧댐판(9)은, 도 24 내지 도 28에 나타내는 바와 같이, 임의의 다각형으로 할 수 있다.

청구항 1∼9에 기재된 발명에서는, 도 29에 빔 단 플랜지(4F) 및 강제 덧댐판(10RP)의 다이어프램(1)과의 용접 접합부(7)와 9W의 초음파 탐상 검사의 설명도에 나타내는 바와 같이, 종래의 백킹 스트립 및 커버 플레이트가 없기 때문에 초음파빔(22)이 저해되지 않고 당해 용접부를 통과하여 초음파 탐상 검사를 용이하게 실시할 수 있다.

청구항 1 내지 9에 기재된 발명에 있어서, 도 6에 나타내는 빔 플랜지(4F)와 강제 덧댐판 빔 단부의 응력 집중을 제거한 평균 발생 응력이, 강제 덧댐판(9)의 빔 중앙측 단부 용접부 지단부(止端部)의 빔 플랜지(4F) 단독의 평균 응력보다 작아지도록, 강제 덧댐판(9)의 두께(10t) 및 길이(10L)를 설정한다. 이렇게 하면, 빔 단에 있어서의 빔 플랜지(4F) 및 강제 덧댐판(9)의 버클링이 일어나기 어려워진다.

청구항 1 내지 9에 기재된 발명에 있어서, 도 30에 나타내는 바와 같이, 강제 덧댐판(9K)을 「ヘ」자로 벤딩 가공하여 그 양단에 있어서 빔 플랜지(4F)와의 간극을 1∼2㎜에 유지 용접하면, 강제 덧댐판(9K)에 압축 하중이 부하되어도 그 변형이 빔 플랜지 측에 일어나기 때문에 빔 플랜지로부터 떨어지는 것과 같은 강제 덧댐판(9K)의 버클링이 일어나기 어려워진다. 또한, 「ヘ」자의 벤딩 가공은 2회 이상으로 벤딩 가공해도 되고, 원호 혹은 타원형 등으로 가공해도 된다.

청구항 1 내지 9에 기재된 발명에 있어서, 도 31에 나타내는 바와 같이, 강제 덧댐판(9)의 빔 플랜지(4F)에 대한 설치의 경우에, 강제 덧댐판(9)의 폭을 빔 플랜지(4F) 폭보다 좁게 하여, 강제 덧댐판(9)의 빔 중앙측의 용접자에 빔 플랜지(4F) 측면에 도달하지 않도록 한다. 이것은 빔 플랜지의 측면이 용접 열로 컷오프 하는 것을 방지하기 위함이다.

청구항 1 내지 9에 기재된 발명에 있어서, 도 32에 나타내는 바와 같이, 강제 덧댐판(9)의 빔 플랜지(4F)에 대한 설치의 경우에, 강제 덧댐판(9)의 폭을 빔 플랜지(4F) 폭과 동일하였다고 해도, 강제 덧댐판(9)의 빔 중앙측의 용접자에 빔 플랜지(4F) 측면에 도달하지 않도록 한다. 이것은 빔 플랜지의 측면이 용접 열로 컷오프 하는 것을 방지하기 위함이다.

청구항 1 내지 9에 기재된 발명에 있어서, 도 33에 나타내는 바와 같이, 강제 덧댐판(9)의 빔 플랜지(4F)에 설치하는 경우에, 강제 덧댐판(9)의 빔 중앙측의 구석을 컷오프 하여, 강제 덧댐판(9)의 폭을 빔 플랜지(4F) 폭과 동일하였다고 해도, 강제 덧댐판(9)의 빔 중앙측의 용접시에 빔 플랜지(4F) 측면에 도달하지 않도록 한다. 이것은 빔 플랜지의 측면이 용접 열로 컷오프 하는 것을 방지하기 위함이다. 또, 강제 덧댐판(9)의 구석을 컷오프 하는 대신, 강제 덧댐판(9)의 빔 중앙측의 용접 근방에 무딘 노치를 넣어서 판(9)의 빔 중앙측 용접의 빔 플랜지 측 단에 작용하는 응력 집중을 완화할 수 있다.

1 : 다이어프램 1A : 다이어프램의 돌출
1U : 내부 다이어프램 2 : 패널
2Z : 패널 존에서 다이어프램과 기둥 단관(短管)을 조합한 부재의 총칭
3 : 웨브 3a : 웨브 비부담 길이
3b : 웨브 부담 길이 3W : 웨브 설치 용접부
3tW : 웨브 판 두께 4 : 빔
4B : 후판 빔 플랜지 4bf : 빔 플랜지 폭
4C : 중앙 빔 4F : 빔 플랜지
4L : 큰 쪽의 빔 4M : 빔 벤딩 모멘트 분포
4H : 헌치 가공된 빔 플랜지 4K : 빔 브래킷
4tf : 빔 플랜지 판 두께 5 : 기둥 샤프트
5P : 각형 강관 기둥 또는 원형 강관 기둥
5H : H형 강철 빔 6 : 기둥·다이어프램 용접부
7 : 빔 플랜지·다이어프램 용접부
7B : 후판 빔 플랜지와 박판 빔 플랜지의 용접부
7F : 후판 빔 플랜지와 빔 웨브의 용접부
7U : 내부 다이어프램과 기둥 내부의 용접부
8 : 조립 용접
9 : 빔 플랜지에 설치한 강제 덧댐판
9K : ヘ자형으로 벤딩 가공한 강제 덧댐판
9W : 강제 덧댐판 용접부
9S : 슬롯 용접부
9t : 강제 덧댐판 용접부 목두께
10 : 백킹 스트립 10U : 백킹 스트립
10RP : 빔 플랜지 내측에 설치한 강제 덧댐판
10FP : 빔 플랜지 외측에 설치한 강제 덧댐판
10t : 강제 덧댐판의 판 두께 10L : 강제 덧댐판의 길이
11 : 스캘럽 11N : 논스캘럽
12 : 면외 변형
13 : 패널에 의해 빔 벤딩 모멘트가 지지된 경우의 빔 단부의 응력의 흐름
14 : 헌치 처리된 빔 플랜지
15 : 두께가 증가된 빔 플랜지
16 : 길이 중앙부의 상면 또는 하면에 용접 접합된 평강, 입판 또는 형강 등의 부재
17 : 거싯 플레이트 18 : 스티프너
19 : 육성 용접 비드
20 : 솔리드재, 즉, 무구재
21 : 초음파 탐촉자 22 : 초음파빔 방향
23 : 초음파 탐촉자 도선

Claims (9)

1. 각형 강관 기둥 또는 원형 강관 기둥에 당해 기둥으로부터의 돌출이 없는 통과 다이어프램을 용접 접합시킨 용접부와 H형 강철 빔 플랜지에 당해 다이어프램을 용접 접합시킨 용접부를 서로 겹치거나, 또는, 각형 강관 기둥 또는 원형 강관 기둥에 내부 다이어프램을 용접 접합시켜 당해 다이어프램의 면내 연장선상에 H형 강철 빔 플랜지를 접합시키고,
   기둥 측 빔 단의 상하 플랜지의 용접 루트 측이 되는 빔의 상면 또는 하면에 강제 덧댐판을 대고,
   상하 각각의 다이어프램의 판 두께를 빔 플랜지 판 두께와 당해 덧댐판의 판 두께를 더한 판 두께 이상으로 하고,
   적어도, 당해 덧댐판의 일방을 빔 플랜지의 빔 중앙측에 개선 가공하여 용접 접합함과 함께 당해 덧댐판의 타방을 빔 단측 다이어프램 또는 그 면내 연장선상의 기둥 면에 개선 가공하여 용접 접합하는 것을 특징으로 하는 주량 접합부 구조.
2. H형 강철 기둥에 당해 기둥으로부터의 돌출이 없는 통과 다이어프램을 접합시킨 용접부와 H형 강철 빔 플랜지에 다이어프램의 용접부를 접합시킨 용접부를 서로 겹치거나, 또는, H형 강철 기둥에 빔 플랜지를 직접 용접 접합시키거나, 또는, H형 강철 기둥에 내부 다이어프램을 접합시켜 그 다이어프램의 면내 연장선상의 H형 강철 기둥 면에 H형 강철 빔 플랜지를 접합시키고,
   기둥 측 빔 단의 상하 플랜지의 용접 루트 측이 되는 빔의 상면 또는 하면에 사각형의 강제 덧댐판을 대고,
   상하 각각의 다이어프램의 판 두께를 빔 플랜지 판 두께와 당해 강제 덧댐판의 판 두께를 더한 판 두께 이상으로 하고,
   적어도, 당해 강제 덧댐판의 일방을 빔 플랜지의 빔 중앙측에 개선 가공하여 용접 접합함과 함께 당해 강제 덧댐판의 타방을 빔 단측 다이어프램 또는 그 면내 연장선상의 기둥 면에 개선 가공하여 용접 접합하는 것을 특징으로 하는 주량 접합부 구조.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   동일한 주량 접합부에서 일방의 빔에 인접한, 타방의 더 작은 높이의 빔에 대하여 헌치 처리를 행하고, 주량 접합부의 복수의 빔 단부 하부 플랜지를 동일한 다이어프램에 설치하는 것을 특징으로 하는 주량 접합부 구조.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   빔 단의 플랜지 또는 강제 덧댐판 또는 그 쌍방에 빔 중앙부보다 허용 응력도가 높거나 또는 판 두께가 큰 강재를 사용하는 것을 특징으로 하는 주량 접합부 구조.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   빔 길이 중앙부의 상면 또는 하면에 평강, 입판 또는 형강을 용접 접합하거나, 또는, 빔 길이 중앙부의 하면에 열선 가공하거나 또는 용접 비드를 부가하여, 빔을 미리 상방향으로 변형시키는 것을 특징으로 하는 주량 접합부 구조.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   빔 플랜지와 사각형의 강제 덧댐판의 사이에 0.5∼2㎜ 정도의 간극을 두는 것을 특징으로 하는 주량 접합부 구조.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   종래의 백킹 스트립 없이, 용접 개선을 실시한 빔 플랜지의 반대측으로부터 용접을 행하고, 개선 측에 용접 비드를 돌출시킴과 함께, 뒷면 깎기 없이 개선 측의 용접을 하여, 강제 덧댐판 부착 빔 플랜지와 다이어프램 단부 또는 기둥 외면을 완전 용해 용접으로 접합하는 것을 특징으로 하는 주량 접합부 구조.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
   기둥 내면과 0.5∼4㎜의 간극을 둔 백킹 스트립을 기둥 내면에 설치하고, 기둥으로부터의 돌출이 없는 통과 다이어프램과 당해 기둥 단부를 용접 루트 갭이 0∼4㎜인 좁은 개선으로 용접 접합하는 것을 특징으로 하는 주량 접합부 구조.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
   주량 접합부 패널부를 솔리드형 강재로 형성시키고, 당해 솔리드재와 당해 기둥 단부를 용접 루트 갭이 0∼4㎜인 좁은 개선으로 용접 접합하는 것을 특징으로 하는 주량 접합부 구조.
   

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