KR20120069296A - 다이아그리드 주강 접합부 구조 및 이의 시공방법 - Google Patents

다이아그리드 주강 접합부 구조 및 이의 시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 중저층 및 초고층 구조물의 경사진 부재 간의 연결을 위한 접합부로서 접합부 내부를 용접방식이 아닌 주물방식으로 제작하여 복잡한 응력 메카니즘과 응력집중을 해결하는 한편 탄성범위 내에서의 거동을 유도하여 접합부 및 구조물의 안전성을 확보한 다이아그리드 주강 접합부 구조 및 이를 이용한 다이아그리드 접합부의 시공방법에 관한 것으로, 보다 상세하게 상기 다이아그리드 주강 접합부 구조는 중심부분으로 향할수록 단면이 좁아지도록 구성된 중심부와, 2개의 강관이 한 쌍을 이루고 각 일측이 서로 교차하도록 소정 기울기로 접합되어 타측에는 소정의 곡률을 갖는 홈이 형성되며, 상기 중심부의 상부면 및 하부면에 각각 결합되는 이음부로 구성되는 접합부 및 상기 접합부의 중심부와 이음부에 결합되어 연결보 내지 대각부재를 연결하기 위한 결합수단을 포함하여 구성된다.

Description

다이아그리드 주강 접합부 구조 및 이의 시공방법{Structure Of Diagrid Casting Connection And Method For It}
본 발명은 중저층 및 초고층 구조물의 경사진 부재 간의 연결을 위한 접합부로서 용접방식이 아닌 주물 방식으로 일체로 제작하여 복잡한 응력 메카니즘과 응력집중을 해결하는 한편 탄성범위 내에서의 거동을 유도하여 접합부는 물론 건축 구조물의 안전성을 확보한 다이아그리드 주강 접합부 구조 및 이의 시공방법에 관한 것이다.
국내의 초고층 시장은 경제성장과 더불어 점점 확대되고 있는 추세이다. 최근 세계적으로 이슈가 되고 있는 초고층 건축물은 경제적인 목적도 있으나 국가의 부와 미래를 상징하는 랜드마크를 위해 건설되고 있다. 예를 들면 대만의 Taipei, USE의 Burj Dubai, 말레이시아의 KLCC 등이 이러한 경향이 크다고 할 수 있다.
기존의 초고층 건축물들은 저층부에서 고층부로 올라갈수록 단면이 감소하는 기둥-보의 전형적인 구조 방식을 택하고 있는 반면, 최근 들어 국가적 상징성을 가지는 랜드마크 요소를 강조하여 뒤틀리거나 경사진 비정형성의 외관과 구조 형식을 채택하고 있으며, 특히 대각가새를 이용한 다이아그리드(Diagrid) 초고층 건축물들은 이에 최적으로 부합한다고 할 수 있다.
상기 다이아그리드 구조를 갖는 건축물은 국내뿐만 아니라 전 세계적으로 확대 추세를 보이고 있으며 현재에도 다양한 프로젝트가 진행 중이다.
이러한 다이아그리드의 구조 시스템을 응용한 가장 최근의 사례로서 각형강관들로 구성되는 무질서한 다이아그리드의 그물망으로 얽힌 새둥지(Bird's Nest) 형상을 가지는 중국 베이징 올림픽 주경기장을 들 수 있으며, 국내의 경우 아산 배방 싸이클론 타워, 잠실 롯데 슈퍼타워, 대전 퓨처엑스 프로젝트 등에서 다이아그리드 구조가 채택되었다.
다이아그리드의 접합부는 구조적 성능 측면에서 대단위 수직하중을 대각방향으로 적절하게 배분하여 기초와 지반에 안전하게 전달하고 바람이나 지진과 같은 수평하중에도 효과적으로 저항할 수 있도록 설계되어 있다. 또한, 다이아그리드 구조는 형강이나 강관과 같은 강재를 사용하거나 콘크리트와의 합성구조인 CFT(Concrete Filled Tube)도 가능하기 때문에 콘크리트 소재에 대응하는 건축용 강재의 신수요 창출을 위한 개발기술로서 부가가치가 있다.
그러나, 상술한 다이아그리드 접합부는 통상 접합부를 구성하는 각각의 부재들을 현장에서 작업자들이 직접 용접 접합하게 되는데 이에 따른 많은 문제점이 발생하게 된다. 구체적으로 현장 용접에 따른 부재 길이의 오차는 물론 용접열로 인한 부재의 변형으로 인해 기하학적 형태가 평면상에서 좌표 오류를 일으켜 전체적으로 조립에 어려움을 일으키는 요소로 작용하게 되며 이러한 요소들로 인해 건축 구조물의 안전성도 저하되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 제안되는 것으로서, 접합부의 제작 방식에 있어 용접 방식이 아닌 주물 방식으로 일체로 제작하여 복잡한 응력 메카니즘과 응력집중을 해결하는 한편 탄성범위 내에서의 거동을 유도하여 접합부는 물론 건축 구조물의 안전성을 확보할 수 있는 다이아그리드 주강 접합부 구조 및 이의 시공방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기 문제를 해결하기 위한 수단으로 본 발명의 다이아그리드 주강 접합부 구조는 다이아그리드 구조 시스템이 적용되는 건축 구조물의 강관 분기 이음을 위한 접합부 구조에 있어서, 중심부분으로 향할수록 단면이 좁아지도록 구성된 중심부와, 2개의 강관이 한 쌍을 이루고 각 일측이 서로 교차하도록 소정 기울기로 접합되어 타측에는 소정의 곡률을 갖는 홈이 형성되며, 상기 중심부의 상부면 및 하부면에 각각 결합되는 이음부로 구성되는 접합부; 및 상기 접합부의 중심부와 이음부에 결합되어 연결보 내지 대각부재를 연결하기 위한 결합수단을 포함하는 것이 특징이다.
본 발명에 있어 상기 강관은 상기 이음부의 강관은 원형강관, 각형강관 또는 충전강관 중 어느 하나인 것일 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따르면, 상기 결합수단은 상기 중심부의 좌, 우측 측면에 각각 결합되며 복수의 결합공이 관통 형성되어 연결보를 볼트 결합하기 위한 플레이트 및 상기 이음부의 각 강관에 결합되며 그 원주방향을 따라 복수의 결합공이 관통 형성되어 각 강관의 단부와 접하는 대각부재를 볼트 결합하기 위한 플랜지를 포함하는 것이 특징이다.
특히, 상기 접합부 및 결합수단은 기제작된 주형에 용해된 금속을 주입하여 일체로 구성되는 주물 방식으로 제작됨으로써, 그 제작 공정이 간소해지고 작업이 용이하며 외관이 깔끔하여 건축 구조물로서 외부공간에 노출 가능한 특징이 있다.
상기 언급한 접합부에 있어 홈의 곡률(ρ)은
Figure pat00001
(a는 홈의 깊이, b는 홈의 폭, σ는 단면적에 대해 발생하는 응력,σYS는 응력집중구간의 항복에 의한 균열이 성장하는 최소응력, KI는 응력 집중 계수)를 만족하여 구성됨으로써, 취성파괴의 위험을 방지하고 효과적인 응력의 흐름을 유도할 수 있게 되는 특징이다.
이때, 상기 응력 집중 계수(KI )는,
Figure pat00002
인 것이 특징이다.
그리고, 상기 중심부의 단면과 접합된 상기 이음부의 각 강관이 이루는 각(θ)은 53°내지 80°를 갖도록 설계되어 횡력에 저항할 수 있도록 함이 타당하다.
한편, 본 발명의 다이아그리드 주강 접합부 구조의 시공방법은 다이아그리드 구조 시스템이 적용되는 건축 구조물의 강관 분기 이음을 위한 접합부의 시공방법에 있어서, 구조물의 주각부를 시공하는 단계; 상기 주각부에 대각부재를 거치 및 고정하는 단계; 인접하는 타 대각부재 간에 연결보를 조립하는 단계; 상기 양 대각부재 상부면에 접합부를 거치하고 볼트 결합을 통해 상기 접합부를 고정하는 단계; 및 인접하는 타 접합부의 측면에 형성된 플레이트 간에 연결보를 조립하는 단계;를 포함하는 것이 특징이다.
본 발명의 다이아그리드 주강 접합부 구조 및 이의 시공방법은 접합부를 용접방식이 아닌 주물방식으로 제작함으로써, 종래 용접방식에 따른 문제점들을 해결함과 더불어 복잡한 응력메카니즘과 응력집중을 해결하는 한편 탄성범위 내에서의 거동을 유도하여 접합부 및 건축 구조물의 안정성을 확보할 수 있는 장점이 있다.
또한, 용접방식으로 제작된 종래 접합부와는 달리 제작공정에 있어서도 주물방식으로 그 제작공정이 간소해지고 작업이 용이하며 주물 접합부의 외관이 깔끔하여 건축 구조물로서 외부공간에 노출 가능한 장점이 있다.
뿐만 아니라, 접합부와 대각부재, 접합부와 연결보 간의 연결부분을 현장시공이 용이하도록 볼트접합방식을 채택하여 공사기간을 단축시켜 시공 경제성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 다이아그리드 주강 접합부를 나타내는 사시도.
도 2는 본 발명의 다이아그리드 주강 접합부를 설명하기 위한 삼면도.
도 3은 본 발명의 다이아그리드 주강 접합부에 대한 응력 집중 부분을 나타내는 부분확대도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 응력 집중 부분의 단순모델을 설명하기 위한 개략도.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 중심부와 이음부의 접합 각도를 나타내는 개략도.
도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 다이아그리드 주강 접합부의 시공방법을 나타내는 개략도.
도 7은 본 발명의 다이아그리드 주강 접합부의 시공방법을 설명하기 위한 순서도.
이하 본 발명의 다이아그리드 주강 접합부 구조 및 이의 시공방법에 구체적인 실시 예들을 첨부되는 도면을 통해 보다 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 다이아그리드 주강 접합부를 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 다이아그리드 주강 접합부를 설명하기 위한 삼면도이다. 그리고, 도 3은 본 발명의 다이아그리드 주강 접합부에 대한 응력 집중 부분을 나타내는 부분확대도이며, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 응력 집중 부분의 단순모델을 설명하기 위한 개략도이고, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 중심부와 이음부의 접합 각도를 나타내는 개략도이다.
본 발명에 따른 다이아그리드 주강 접합부(1)는 다이아그리드(Diagrid) 구조 시스템이 적용되는 중저층 및 초고층 건축 구조물의 경사진 부재 간의 연결을 위한 강관(200) 분기 이음 접합부로서, 그 구조를 살펴보면 도 1에 도시된 바와 같이 4개의 강관(鋼管 ; Steel Pipe)(200)이 'X'자 형상을 갖도록 구성되어 있다. 특히, 그 제작 방식에 있어 용접 방식으로 제작된 종래 접합부와는 달리 주물 방식(Casting)으로 일체로 제작됨에 따라 접합부의 제작공정이 간단할 뿐더러, 이러한 다이아그리드 주강 접합부(1)를 이용하여 다이아그리드 구조 시스템이 적용된 건축 구조물의 강관(200) 분기 이음 시공시 그 시공방법이 용이하고 주물 접합부의 외관이 깔끔하여 구조물로서 외부공간에 노출이 가능하다.
여기서, 본 발명에 있어 상기 다이아그리드 주강 접합부를 제작하기 위한 주물 방식은 공지기술에 의해 다양하게 실시될 수 있는 바, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 1 및 도 2를 참조하여 구체적으로 살펴보면, 본 발명에 따른 다이아그리드 주강 접합부(1)의 구조는 중심부(10)와 이음부(20) 및 결합수단(30)을 포함하여 구성된다.
상기 중심부(10)는 상부와 하부에 나란히 위치하는 이음부(20) 사이에 위치하며 상기 이음부(20)들과 일체로 접합되어 있다. 그리고, 도 1 등에서 도시된 바와 같이 중심부분으로 향할수록 그 단면이 좁아지는 구조로서 응력 메카니즘으로 인한 응력집중 및 취성파괴를 해결하도록 구성되어 있다.
이러한 중심부(10)는 2개의 강관(200)으로 구성되는 각 이음부(20)가 접하는 부분을 상기 강관(200)과 동일한 단면적을 갖도록 구성되어 상기 이음부(20)로부터 응력이 효과적으로 전달되며 다이아그리드 주강 접합부(1)의 탄성 거동을 유도하여 상기 다이아그리드 주강 접합부(1)의 구조적인 안전성을 확보하게 된다.
상기 이음부(20)는 상술한 중심부(10)의 상부면 및 하부면에 각각 결합되는 구성으로, 2개의 강관(200)이 한 쌍을 이루며 소정 기울기로 접합되어 있다. 여기서, 본 발명에 따른 상기 이음부(20)는 상기 다이아그리드 주강 접합부(1)의 응력전달 등 구조적 역할과 무방한 강관(200)이 적용되는 바, 접합부(1)의 전체적인 경량화를 실현하고 이에 따른 운반 및 시공성을 향상시킬 수 있는 효과가 발생한다.
도면에 도시된 바에 따르면 상기 강관(200)은 본 발명의 일 구성인 이음부(20)를 설명하기 위한 하나의 예로써 원형강관으로 제시하고 있으나 본 발명이 이에 한정되지 않으며 각형강관이 적용될 수 있음은 물론 강관의 내부에 콘크리트가 타설된 충전강관이 적용될 수도 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 상기 이음부(20)는 앞서 설명한 바와 같이 2개의 강관(200)이 한 쌍을 이뤄 서로 대향하는 면이 접합되는데, 도 1 등에서 도시하고 있는 바와 같이 각 일측 즉 상기 중심부(10)와 접하게 되는 하부측이 서로 교차하도록 소정 기울기로 접합됨에 따라 반대측인 타측에는 소정의 곡률(ρ)을 갖는 홈이 형성된다.
구체적으로 도 3에 도시된 바와 같이 상기 강관(200)의 단면과 접합된 타 강관(200)의 단면이 접합부위에서 만나는 부분은 응력이 집중되어 취성파괴의 위험이 높은 부위이다. 그렇기 때문에 상기 다이아그리드 주강 접합부(1)는 효과적인 응력의 흐름을 유도하기 위하여 하기의 수학식 1 내지 수학식 3의 식을 고려하여 설계하는 것이 바람직하다.
각 식에 사용된 변수는 도 4에 도시된 접합부 단순모델을 통해 확인할 수 있다.
Figure pat00003
Figure pat00004
Figure pat00005
먼저, 상기 수학식 1은 도 4에서 응력집중구간(A)에 대한 집중 응력이며, 수학식 2는 응력 집중 계수이다. 그리고, 상기 수학식 3은 상기 홈 끝의 곡률 정도이다. 여기서, a는 홈의 깊이, b는 홈의 폭, σ는 단면적에 대한 응력,σYS는 응력집중구간(A)의 항복에 의한 균열이 성장하는 최소 응력을 나타낸다.
이러한 수학식 1 내지 3을 고려하여 다이아그리드 주강 접합부(1)를 설계해야하며, 이때의 집중 응력 및 응력 집중 계수 그에 따른 홈 끝의 곡률 등은 시공 시 결합되는 대각부재의 단면과 그 하중에 따라 변동되는 것은 당연하다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 중심부(10)의 단면과 접합된 상기 이음부(20)의 각 강관(200)이 이루는 각(θ)은 53° 내지 80°를 갖도록 설계되어 대각 부재가 결합된 접합부(1)가 횡력에 충분히 저항할 수 있도록 되어 있으며 더욱 바람직하게는 상기 각(θ)이 69°를 갖도록 설계되는 것이 타당하다.
한편, 다이아그리드 구조 시스템이 적용된 건축 구조물의 시공시 사용되는 연결보 내지 대각부재는 상기 다이아그리드 주강 접합부(1)의 결합수단(30)을 통해 결합되도록 구성되어 있다.
상기 결합수단(30)은 상기 접합부(1)의 중심부(10)와 이음부(20)에 각각 결합될 수 있는데, 보다 상세하게는 도 1등에서 도시된 바와 같이 플레이트(300)와 플랜지(310)로 구성되어 있다.
상기 플레이트(300)는 상기 중심부(10)의 좌, 우측 측면에 각각 결합되며 복수의 결합공(301)이 관통 형성되어 있어 통상 H형강으로 구성되는 연결보와 볼트 결합을 통해 접합할 수 있게 된다.
그리고, 상기 플랜지(310)는 상기 다이아그리드 주강 접합부(1)의 이음부(20)에 결합되는 대각부재와 볼트 결합을 통해 접합하기 위한 것으로서, 상기 이음부(20)의 각 강관(200)의 단부에 결합되어 있으며, 그 원주방향을 따라 복수의 결합공(301)이 관통 형성되어 있어 있다.
이와 같이 본 발명에 의하면 볼트 접합 방식을 제공하는 상기 결합수단(30)의 구성으로 인해 현장 시공성의 향상과 더불어 공사기간을 단축시킬 수 있게 되는 것이다.
도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 다이아그리드 주강 접합부를 이용한 다이아그리드 접합부의 시공방법을 나타내는 개략도이고, 도 7은 본 발명의 다이아그리드 주강 접합부의 시공방법을 설명하기 위한 순서도이다.
이하에서는 앞서 설명한 다이아그리드 주강 접합부(1)를 이용하여 다이아그리드 접합부(1)의 시공방법을 도 6a 내지 도 7을 참조하여 설명하기로 한다.
먼저, 본 발명의 시공방법을 설명하기에 앞서 다이아그리드 구조 시스템이 적용된 건축 구조물은 해당 지반에 대한 기초공사를 시공하게 된다. 지반 기초공사 시공 후 해당 지반에는 본 발명의 다이아그리드 주강 접합부(1)를 설치하기 위한 구조물의 주각부(2)를 제작한다. 상기 주각부(2)는 H빔, 베이스 플레이트 등을 포함하여 공지기술에 의해 다양한 방법으로 제작될 수 있는 바, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.(S 100)
상기 주각부(2)의 단부에 다이아그리드 구조 시스템에 사용되는 하나의 대각부재(3)를 거치 및 고정한다. 상기 대각부재(3)의 고정 방법의 일 예로써, 도 6b에 도시된 바와 같이 상기 대각부재(3)가 기울어진 반대 방향으로 상기 대각부재(3)의 상부에 와이어 또는 로프를 설치하여 대각부재(3)를 임시로 고정한 후(S 200), 구조물의 내부 코어 혹은 내구 골조와 임시 고정된 상기 대각부재(3)를 연결보(4)로 연결시켜 고정하게 된다.(S 300)
이후, 도 6c에 도시된 바와 같이 동일한 방법(S 200, S 300)을 통해 인접하는 타 주각부(2-1)의 상부에도 상기 기설치된 대각부재(3)와 대향하도록 타 대각부재(3-1)를 거치 및 고정시키게 되면, 양 대각부재(3, 3-1) 간의 고정을 위한 연결보(4-1)를 양 대각부재에 조립한다.(S 400)
그리고, 고정된 양 대각부재(3, 3-1) 상부에 본 발명의 다이아그리드 주강 접합부(1)를 안착시키고 이음부(20)에 형성된 플랜지(310)를 통해 상기 다이아그리드 주강 접합부(1)와 양 대각부재(3, 3-1)를 볼팅(bolting)하여 결합시킨다.(S 500)
상술한 과정(S 200 ~ S 500)을 반복함으로써 도 6d에 도시된 바와 같이 복수의 다이아그리드 주강 접합부(1, 1-1)에는 각기 복수의 대각부재(3, 3-1)가 결합 및 고정되는 것이며, 다이아그리드 주강 접합부(1) 및 이와 인접하는 타 다이아그리드 주강 접합부(1-1)의 각 측면에 형성된 플레이트(300)를 이용하여 양 다이아그리드 주강 접합부(1, 1-1) 간에 연결보(4-1)를 볼팅 조립함으로써 양 다이아그리드 주강 접합부(1, 1-1)는 고정된다.
이와 같은 방법으로 다이아그리드 구조 시스템이 적용된 건축 구조물이 기 설계된 높이에 도달할 때까지 반복하게 되어 최종적으로 구조물의 경사진 부재 간의 연결을 완료하게 된다.
이처럼 본 발명에 따른 다이아그리드 주강 접합부(1)는 공장에서 주물 방식을 통해 미리 제작한 것을 사용하게 되고, 준비된 다이아그리드 주강 접합부(1)가 시공 현장으로 반입되어 강관(200)의 분기 이음이 필요한 곳에서 볼팅 조립을 통해 서로 결합된다. 이에 따라 현장 용접 시공을 배제할 수 있게 됨으로써 품질 확보의 곤란성 및 제작 오차의 발생을 방지하게 되며 볼팅 결합을 제공하는 결합수단(30)에 의해 조립의 용이성이 향상되는 것이며, 더 나아가 건축 구조물의 안전성을 확보할 수 있게 되는 것이다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
1, 1-1 : 다이아그리드 주강 접합부 2, 2-1 : 주각부
3, 3-1 : 대각부재 4, 4-1 : 연결보
10 : 중심부 20 : 이음부
30 : 결합수단 200 : 강관
300 : 플레이트 301 : 결합공
310 : 플랜지

Claims (8)

  1. 다이아그리드 구조 시스템이 적용되는 건축 구조물의 강관 분기 이음을 위한 접합부 구조에 있어서,
    중심부분으로 향할수록 단면이 좁아지도록 구성된 중심부와, 2개의 강관이 한 쌍을 이루고 각 일측이 서로 교차하도록 소정 기울기로 접합되어 타측에는 소정의 곡률을 갖는 홈이 형성되며, 상기 중심부의 상부면 및 하부면에 각각 결합되는 이음부로 구성되는 접합부; 및
    상기 접합부의 중심부와 이음부에 결합되어 연결보 내지 대각부재를 연결하기 위한 결합수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 다이아그리드 주강 접합부 구조.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 결합수단은
    상기 중심부의 좌, 우측 측면에 각각 결합되며 복수의 결합공이 관통 형성되어 연결보를 볼트 결합하기 위한 플레이트 및
    상기 이음부의 각 강관에 결합되며 그 원주방향을 따라 복수의 결합공이 관통 형성되어 각 강관의 단부와 접하는 대각부재를 볼트 결합하기 위한 플랜지를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이아그리드 주강 접합부 구조.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 접합부 및 결합수단은 기제작된 주형에 용해된 금속을 주입하여 일체로 구성되는 주물 방식으로 제작되는 것을 특징으로 하는 다이아그리드 주강 접합부 구조.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 이음부의 강관은 원형강관, 각형강관 또는 충전강관 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 다이아그리드 주강 접합부 구조.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 접합부에 있어 홈의 곡률(ρ)은
    Figure pat00006
    (a는 홈의 깊이, b는 홈의 폭, σ는 단면적에 대해 발생하는 응력,σYS는 응력집중구간의 항복에 의한 균열이 성장하는 최소응력, KI는 응력 집중 계수)를 만족하여 구성되는 것을 특징으로 하는 다이아그리드 주강 접합부 구조.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 응력 집중 계수(KI)는,
    Figure pat00007

    인 것을 특징으로 하는 다이아그리드 주강 접합부 구조.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 중심부의 단면과 접합된 상기 이음부의 각 강관이 이루는 각(θ)은 53°내지 80°를 갖는 것을 특징으로 하는 다이아그리드 주강 접합부 구조.
  8. 다이아그리드 구조 시스템이 적용되는 건축 구조물의 강관 분기 이음을 위한 접합부의 시공방법에 있어서,
    구조물의 주각부를 시공하는 단계;
    상기 주각부에 대각부재를 거치 및 고정하는 단계;
    인접하는 타 대각부재 간에 연결보를 조립하는 단계;
    상기 양 대각부재 상부면에 접합부를 거치하고 볼트 결합을 통해 상기 접합부를 고정하는 단계; 및
    인접하는 타 접합부의 측면에 형성된 플레이트 간에 연결보를 조립하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이아그리드 주강 접합부의의 시공방법.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101274992B1 (ko) * 2011-06-30 2013-06-17 재단법인 포항산업과학연구원 가새 접합구조물
CN104264789A (zh) * 2014-05-23 2015-01-07 浙江东南网架股份有限公司 新型交叉网格结构的连接节点、专用胎架及其制备方法
KR101631929B1 (ko) * 2015-01-20 2016-06-21 롯데건설 주식회사 강관 다이어그리드 접합부 구조 및 이를 이용한 압축력 시험구조
KR20160089924A (ko) * 2015-01-20 2016-07-29 롯데건설 주식회사 강관 다이어그리드 접합부 구조 및 이를 이용한 압축력 시험구조

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09242195A (ja) * 1996-03-07 1997-09-16 Tomoe Corp 斜材交点用鋳鋼製継手金物
KR101016453B1 (ko) * 2007-12-21 2011-02-21 롯데건설 주식회사 대각가새의 접합구조
KR101107303B1 (ko) * 2008-12-23 2012-01-20 재단법인 포항산업과학연구원 건축물의 가새 접합 시스템 및 이를 이용한 시공방법

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101274992B1 (ko) * 2011-06-30 2013-06-17 재단법인 포항산업과학연구원 가새 접합구조물
CN104264789A (zh) * 2014-05-23 2015-01-07 浙江东南网架股份有限公司 新型交叉网格结构的连接节点、专用胎架及其制备方法
CN104264789B (zh) * 2014-05-23 2016-08-03 浙江东南网架股份有限公司 交叉网格结构的连接节点、专用胎架及其制备方法
KR101631929B1 (ko) * 2015-01-20 2016-06-21 롯데건설 주식회사 강관 다이어그리드 접합부 구조 및 이를 이용한 압축력 시험구조
KR20160089924A (ko) * 2015-01-20 2016-07-29 롯데건설 주식회사 강관 다이어그리드 접합부 구조 및 이를 이용한 압축력 시험구조

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