KR20140032595A - 콘크리트 충전 강관 기둥과 콘크리트 충전 강관기둥의 연결구조 및 그 연결시공방법 - Google Patents

콘크리트 충전 강관 기둥과 콘크리트 충전 강관기둥의 연결구조 및 그 연결시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 콘크리트 충전 강관 기둥과 콘크리트 충전 강관기둥의 연결구조 및 그 연결시공방법을 제공한다.
상기 콘크리트 충전 강관 기둥은, 내부에 콘크리트가 충전되는 중공부가 구비된 외부강관과, 상기 외부강관 내부에 수직으로 배치되는 내부강재와, 상기 외부강관의 내측 양단부에 구비되며, 외주면에 수직으로 접합되고 상기 외부강관에 연결되는 복수의 수직플레이트가 형성된 연결강관을 포함하되, 상기 내부강재의 단부는, 상기 연결강관의 내주면에 끼움 고정됨으로써 상기 외부강관의 단부에 고정되게 구성될 수 있다.

Description

콘크리트 충전 강관 기둥과 콘크리트 충전 강관기둥의 연결구조 및 그 연결시공방법{CONCRETE FILLED TUBULAR COLUMN AND CONNECTING STRUCTURE OF THE SAME AND CONSTRUCTION METHOD THEREOF}
본 발명은 콘크리트 충전 강관 기둥과 콘크리트 충전 강관기둥의 연결구조 및 그 연결시공방법에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 강관기둥 내부에 별도의 강재가 배치되는 경우에도 상,하부의 내부강재와 외부강관의 연결을 용이하게 하여 시공성이 향상된 콘크리트 충전 강관 기둥과 콘크리트 충전 강관기둥의 연결구조 및 그 연결시공방법에 관한 것이다.
철근콘크리트 구조물은 인장 저항성능과 연성능력이 우수한 철근과 압축 저항성능, 조형성, 내화성능 및 경제성이 우수한 콘크리트를 결합한 구조형식이다. 이와 같은 철근콘크리트 구조물은 건축구조물에서 기둥, 보, 벽체 등 주요 부재를 구성하고 있으며, 이 외에도 강재와 콘크리트의 합성구조로 철골 철근 콘크리트 구조(Steel formed Reinforced Concrete System, SRC 구조)나 콘크리트 충전 강관구조(Concrete-Filled Tabular System, CFT 구조)가 사용되고 있다.
일반적으로 이형철근을 사용한 철근콘크리트 구조시스템에서는 인장응력을 부담하는 수직 철근과 전단응력과 구속효과로 연성능력을 향상시키기 위한 횡철근을 사용한다.
그런데, 이러한 철근 가공 및 배근 작업은 주로 현장에서 이루어지고 있으며, 철근 현장가공 및 조립은 대표적인 인력집약적 공정으로 현재 기능인력의 고령화 및 인건비 상승으로 원가상승 및 품질저하 문제가 발생하고 있다. 이를 개선하기 위하여 철근 공장가공, 선조립 철근과 같이 생산성과 품질을 향상시키기 위한 노력들이 시도되었지만 여전히 개선되지 않고 있다. 또한, 철근콘크리트 구조물의 내진성능을 향상시키기 위해서는 철근 배근 상세가 복잡해지고 철근의 과다 배근으로 인한 콘크리트 타설의 문제가 발생하기도 한다.
그리고, 철근콘크리트 구조시스템에서 콘크리트 타설을 위해 설치하는 거푸집에 소요되는 자재비와 노무비는 전체 기둥 공사비의 상당부분을 차지하여 공사비용을 증가시키는 문제가 있다.
이러한 철근콘크리트 구조물에서 철근배근과 거푸집 공사를 생략하여 강관으로 대체한 것이 CFT 구조이다. 즉, CFT 구조는 각형이나 원형 강관에 콘크리트를 채워 넣은 구조 시스템이다.
CFT 구조는 구조적으로 큰 인장력을 발휘하는 강재가 부재의 최외곽에 위치하기 때문에 부재의 휨성능이나 비틀림 성능이 향상되고 내부 콘크리트의 구속효과로 효율적인 단면 구성이 가능하다.
그러나, CFT 구조는, 열전도도가 높고 고온에서 내력이 급격히 저하되는 강재가 최외곽에 위치하기 때문에 내화성능이 떨어지며 외부 부식환경에 취약한 문제가 있다. 따라서, 강관의 표면에 별도로 내화피복을 하는 등 화재나 부식에 대한 별도의 고려가 필요하다.
이러한 문제를 해결하기 위해 CFT기둥의 내화성능을 향상시키기 위해서 강관의 내부에 충진되는 콘크리트에 별도의 강재(강관 또는 철근)를 배치하고 있다.
그러나, 강관 내부에 별도의 강재가 배치되면, 강관의 폐단면 내부에서 상기 별도의 내부강재를 연결접합해야 하므로 상,하부 기둥의 접합시공이 용이하지 않은 문제가 있다.
따라서, CFT기둥에서 내부에 별도의 강재가 배치되는 경우에, 외부강관의 내측에 배치되는 강재를 용이하게 연결하여, 상,하부강관의 이음접합시 시공성을 향상시키는 강관 이음 접합상세가 필요한 실정이다.
한편, 종래 상하부 기둥의 연결접합시에는 상, 하부로 연결된 기둥의 접합부분에 가조립을 위한 플레이트를 용접하고 이를 볼트체결한 후 상, 하부 기둥의 단부를 용접하고, 용접 접합이 완료되면 상기 가조립을 위한 플레이트를 제거하는 단계를 거치고 있다. 그러나, 이러한 기둥간 접합방법은 현장에서 가조립을 위한 플레이트의 부착 및 제거단계를 거치므로 접합공정이 번거롭고 자재가 낭비되는 문제가 발생할 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로서 그 목적 측면은, 내화성능 등의 향상을 위해 강관기둥의 내부에 내부강재가 배치되는 경우에도 상기 내부강재를 상기 외부강관에 용이하게 고정장착함과 동시에 상,하부 기둥의 접합시에 내부강재의 이음접합을 용이하게 하여 강관기둥 연결의 시공성을 향상시키는 콘크리트 충전 강관 기둥과 콘크리트 충전 강관기둥의 연결구조 및 그 연결시공방법을 제공하는 데에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 측면으로서 본 발명은, 내부에 콘크리트가 충전되는 중공부가 구비된 외부강관;과, 상기 외부강관 내부에 수직으로 배치되는 내부강재; 및, 상기 외부강관의 내측 양단부에 구비되며, 외주면에 수직으로 접합되고 상기 외부강관에 연결되는 복수의 수직플레이트가 형성된 연결강관;을 포함하되, 상기 내부강재의 단부는, 상기 연결강관의 내주면에 끼움 고정됨으로써 상기 외부강관의 단부에 고정되게 구성되는 콘크리트 충전 강관기둥을 제공한다.
바람직하게, 상기 외부강관의 단부를 폐쇄하며 상기 연결강관이 관통되고, 상기 수직플레이트의 일단이 접합되는 단부플레이트;를 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 수직플레이트는 다수의 볼트공이 형성되며, 일부 또는 전부가 외부에 노출될 수 있다.
바람직하게, 상기 내부강재는, 상기 외부강관 내부에 수직으로 배근되는 수직철근과 상기 수직철근을 감싸는 띠철근으로 구성될 수 있다.
바람직하게, 상기 수직플레이트는, 상기 연결강관의 외주면과 상기 외부강관의 내주면에 접합되어 상기 연결강관을 상기 외부강관의 양단부에 삽입장착할 수 있다.
한편, 다른 측면으로서 본 발명은, 상, 하로 연결되는 콘크리트 충전 강관기둥의 연결구조에 있어서, 단부가 접합되도록 상하로 배치되는 콘크리트 충전 강관기둥; 및, 상기 수직플레이트에 볼트 접합되어, 이웃하는 수직플레이트를 연결하도록 구비되는 접합플레이트;를 포함하여, 상기 접합플레이트의 접합을 통하여 상, 하로 연결되는 콘크리트 충전 강관기둥의 상기 내부강재와 상기 외부강관을 연결하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 충전 강관기둥의 연결구조를 제공한다.
한편, 다른 측면으로서 본 발명은, 상, 하로 연결되는 콘크리트 충전 강관기둥의 연결구조에 있어서, 단부가 접합되도록 상하로 배치되는 콘크리트 충전 강관기둥; 및, 이웃하는 상기 외부강관의 접합부분의 단부 둘레에 형성된 용접부;를 포함하되, 상,하로 연결되는 콘크리트 충전 강관기둥의 상기 수직플레이트는 단부가 맞닿도록 대응되는 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 충전 강관기둥의 연결구조를 제공한다.
한편, 또 다른 측면으로서 본 발명은, 콘크리트 충전 강관기둥 제작하는 단계;와, 상부 강관기둥의 상기 수직플레이트 및 하부 강관기둥의 상기 수직플레이트와 상기 접합플레이트를 볼트 체결하여 상,하부의 외부강관과 내부강재를 연결하는 강관기둥 연결단계; 및, 상기 외부강관의 내부에 콘크리트를 충전하는 콘크리트 충전단계;를 포함하는 콘크리트 충전 강관기둥의 연결시공방법을 제공한다.
이와 같은 본 발명의 실시예에 의한 콘크리트 충전 강관 기둥과 콘크리트 충전 강관기둥의 연결구조 및 그 연결시공방법에 의하면, 강관기둥의 단부에 상기 연결강관을 고정장착함으로써, 내화성능 등의 향상을 위해 강관기둥의 내부에 내부강재가 배치되는 경우에도 상기 내부강재를 상기 외부강관에 용이하게 고정장착함과 동시에 상,하부 기둥의 접합시에 내부강재의 이음접합을 용이하게 하여 강관기둥 연결의 시공성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 콘크리트 충전 강관기둥의 연결구조를 나타내는 부분절개 사시도.
도 2a와 도 2b는 본 발명의 일실시예에 의한 콘크리트 충전 강관기둥의 단면도.
도 3은 도 2a의 분해단면도.
도 4a는 도 2a의 A-A' 단면도.
도 4b는 도 3의 B-B' 단면도.
도 5은 본 발명의 다른 실시예에 의한 콘크리트 충전 강관기둥과 그 연결구조를 나타내는 단면도.
도 6은 도 5의 C-C' 단면도.
이하, 첨부된 도면에 따라 본 발명을 상세하게 설명한다.
먼저, 이하에서 설명되는 실시예들은 본 발명인 콘크리트 충전 강관 기둥과 콘크리트 충전 강관기둥의 연결구조 및 그 연결시공방법의 기술적인 특징을 이해시키기에 적합한 실시예들이다. 다만, 본 발명이 이하에서 설명되는 실시예에 한정하여 적용되거나 설명되는 실시예들에 의하여 본 발명의 기술적 특징이 제한되는 것이 아니며, 본 발명의 기술 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하다.
본 발명의 일 실시예에 의한 콘크리트 충전 강관기둥(100)은, 도 1 내지 도 4b에 도시된 실시예와 같이, 외부강관(110)과, 내부강재(130)와, 연결강관(150)을 포함하여, 상기 연결강관(150)을 통해 상기 내부강재(130)의 단부를 상기 외부강관(110)의 단부에 고정되게 구성될 수 있다.
상기 외부강관(110)은, 내부에 콘크리트(C)가 충전되는 중공부(111)가 형성되며, 각형강관이나 원형강관 등으로 형성될 수 있다.
상기 내부강재(130)는 상기 외부강관(110) 내부에 수직으로 배치될 수 있다. 즉, 상기 외부강관(110)의 내부에 충진되는 콘크리트에 수직으로 배근되어 상기 콘크리트 충전 강관기둥(100)의 강도를 향상시키고 내화성능을 향상시키게 된다.
이때, 상기 내부강재(130)는 상기 외부강관(110)의 내부에 수직으로 배치되어 상기 강관기둥의 내력을 향상시킬 수 있다면 그 종류에는 한정이 없으며, 예를 들어 수직철근(131)이나 강관 등이 다양하게 적용될 수 있다. 다만, 바람직하게 상기 내부강재(130)는, 도시된 실시예와 같이 강관기둥 내부의 콘크리트 충전성을 향상시키도록 상기 외부강관(110) 내부에 수직으로 배근되는 수직철근(131)과 상기 수직철근(131)을 감싸는 띠철근(133)으로 구성될 수 있다.
한편, 상기 연결강관(150)은, 상기 외부강관(110)의 내측 양단부에 구비되며, 외주면에 수직으로 접합되고 상기 외부강관(110)에 연결되는 복수의 수직플레이트(160)가 형성될 수 있다.
즉, 상기 연결강관(150)은 상기 외부강관(110)의 직경보다 작은 직경으로 형성되어 상기 외부강관(110)의 단부에서 외부강관(110)의 내측으로 설치될 수 있으며, 상기 외부강관(110)의 단부에 삽입되거나 일부가 노출되도록 고정장착될 수 있다. 다만, 바람직하게는 도 1 내지 도 4b에 도시된 실시예와 같이 상기 연결강관(150)의 일부가 단부에 노출되도록 설치될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
그리고, 상기 수직플레이트(160)는 상기 연결강관(150)의 외주면에 돌출되도록 수직으로 접합될 수 있으며, 상기 연결강관(150)의 외주면 둘레에 일정간격으로 복수 개로 형성될 수 있다. 이때, 도 1을 참조하면 상기 수직플레이트(160)는 보(10)가 접합되는 위치에 설치되어 상기 보(10)의 설치를 용이하게 할 수도 있다.
상기 수직플레이트(160)는 후술하는 바와 같이 상기 콘크리트 충전 강관기둥(100)을 상하로 연결하는 경우에 연결부의 내력을 증가시킴과 동시에 상, 하부 강관기둥을 용이하게 연결하는 접합수단의 역할을 할 수 있다.
한편, 상기 내부강재(130)의 단부는 상기 연결강관(150)의 내주면에 끼움고정될 수 있다. 즉, 상기 내부강재(130)의 단부가 상기 외부강관(110)의 단부에 설치되는 연결강관(150)에 접합됨으로써 상기 내부강재(130)가 상기 외부강관(110)의 단부에 고정장착될 수 있다.
이와 같이 본발명의 일실시예에 의한 콘크리트 충전 강관기둥(100)은, 강관기둥의 단부에 상기 연결강관(150)을 고정장착함으로써, 내화성능 등의 향상을 위해 강관기둥의 내부에 내부강재(130)가 배치되는 경우에도 상기 내부강재(130)를 상기 외부강관(110)에 용이하게 고정장착함은 물론 후술하는 바와 같이 상,하부 기둥의 접합시에도 내부강재(130)의 이음접합을 용이하게 하는 역할을 할 수 있다.
한편, 본 발명의 일실시예는, 상기 외부강관(110)의 단부를 폐쇄하며 상기 연결강관(150)이 관통되고, 상기 수직플레이트(160)의 일단이 접합되는 단부플레이트(120)를 더 포함할 수 있다.
즉, 상기 단부플레이트(120)는, 도 1 내지 도 3에 도시된 실시예와 같이 상기 외부강관(110)의 단부에 접합되며, 상기 연결강관(150)이 관통되어 끼워지는 관통구가 형성될 수 있다. 상기 단부플레이트(120)는 상기 외부강관(110)의 단부에서 상기 연결강관(150)을 상기 외부강관(110)에 연결접합하는 역할을 할 수 있고, 상, 하부 강관기둥의 접합부를 폐쇄하여 상기 외부강관(110) 내부의 콘크리트 충진을 용이하게 할 수 있다.
한편, 상기 수직플레이트(160)는 다수의 볼트공(161)이 형성되며 일부 또는 전부가 외부에 노출될 수 있다.
즉, 도시된 실시예와 같이, 상기 수직플레이트(160)는 다수의 볼트공(161)이 관통형성되어 후술하는 바와 같이 상, 하부의 강관기둥의 수직플레이트(160)의 볼트체결을 가능하게 하여 상하부 강관기둥의 연결접합을 용이하게 할 수 있다. 그리고, 상기 수직플레이트의 일부 또는 전부가 외부에 노출되도록 설치되므로 상하부 강관기둥의 연결접합시에 볼트체결작업을 용이하게 할 수 있다.
한편, 이하에서는 도 1 내지 도 4b에 도시된 실시예를 참조하여, 본 발명의 또 다른 측면에 의한 콘크리트 충전 강관기둥의 연결구조와 그 연결시공방법을 설명한다.
이하에서 설명하는 본 발명의 콘크리트 충전 강관기둥의 연결구조와 그 연결시공방법은, 상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 의한 콘크리트 충전 강관기둥(100)을 상, 하로 연결하기 위한 것이다.
구체적으로, 본 발명의 실시예에 의한 콘크리트 충전 강관기둥(100)의 연결구조는, 단부가 접합되도록 상하로 배치되는 상기 콘크리트 충전 강관기둥(100)과, 상기 수직플레이트(160)에 볼트(162) 접합되어, 이웃하는 수직플레이트(160)를 연결하도록 구비되는 접합플레이트(170)를 포함하여 구성될 수 있다. 그리고, 상기 접합플레이트(170)의 접합을 통하여 상, 하로 연결되는 콘크리트 충전 강관기둥(100)의 상기 내부강재(130)와 상기 외부강관(110)을 동시에 연결하는 것을 특징으로 한다.
즉, 상기 접합플레이트(170)는 상기 수직플레이트(160)와 같이 상기 연결강관(150)에 수직으로 접합될 수 있으며, 상,하부로 연결되는 상기 수직플레이트(160)와 면접합될 수 있다. 또한, 도 1 및 도 2a와 같이, 상기 접합플레이트(170)는 상기 수직플레이트(160)와 볼트체결되도록 상기 수직플레이트(160)의 볼트공(161)에 대응되는 볼트공(171)이 형성될 수 있다.
상기 수직플레이트(160)는 상기 공장이나 현장에서 미리 상기 연결강관(150)에 접합될 수 있다. 그리고, 상기 수직플레이트(160)가 대응되는 위치에 배치되도록 상기 콘크리트 충전 강관기둥(100)을 상하로 연결한 후에 상기 접합플레이트(170)를 상기 수직플레이트(160)에 볼트체결함으로써 상, 하부의 상기 내부강재(130)와 상기 외부강관(110)을 동시에 연결할 수 있다. 즉, 상기 내부강재(130)와 상기 외부강관(110)은 상기 연결강관(150)에 연결접합되어 있으므로, 상기 상, 하부 연결강관(150)에 구비된 수직플레이트(160)들을 접합플레이트(170)를 통해 볼트체결함으로써 상,하부의 강관기둥에 구비된 내부강재(130)와 외부강관(110)을 동시에 연결할 수 있다.
이에 따라, 종래에는 상기 강관기둥 내부에 강재가 배치되는 경우 강관기둥 간의 접합부에서 외부강관(110)의 폐단면 내부의 상,하부 내부강재(130)를 연결하기 어려운 문제가 있었으나, 본 발명의 일실시예에 따라 상기 연결강관(150) 및 접합플레이트(170)를 이용하여 강관기둥의 접합부에서 내부강재(130)와 외부강관(110)의 연결을 용이하게 하므로, 시공성을 향상시킬 수 있다.
한편 이하에서는 본 발명의 또 다른 측면인 콘크리트 충전 강관기둥(100)의 연결시공방법에 대하여 설명한다.
본 발명의 실시예에 의한 콘크리트 충전 강관기둥(100)의 연결시공방법은, 본 발명의 일실시예에 의한 콘크리트 충전 강관기둥(100)을 제작하는 단계와, 상기 상, 하 수직플레이트(160)와 상기 접합플레이트(170)를 볼트체결하여 상, 하부의 외부강관(110)과 내부강재(130)를 연결하는 강관기둥 연결단계와, 상기 외부강관(110)의 내부에 콘크리트를 충전하는 콘크리트 충전단계를 포함할 수 있다.
상기 콘크리트 충전 강관기둥(100) 제작단계는 상기 외부강관(110) 내부에 내부강재(130)를 수직으로 배치하고, 상기 연결강관(150)을 통해 상기 외부강관(110)의 단부와 상기 내부강재(130)의 단부를 연결접합함으로써 수행될 수 있다. 이러한 콘크리트 충전 강관기둥(100)의 제작단계는 상기 상,하부 강관기둥을 연결하기 전에 미리 제작될 수 있으며, 공장이나 현장에서 수행될 수 있다.
상기 상,하부 강관기둥의 연결단계는, 상기 상, 하부 강관기둥의 연결강관(150)과 수직플레이트(160)들의 위치가 대응되도록 맞대어 놓고, 상기 접합플레이트(170)와 상기 수직플레이트(160)를 볼트체결함으로써 수행될 수 있다. 즉, 상기 강관기둥의 연결단계는 내부강재(130)와 외부강관(110)을 별도의 단계로 접합하지 않고 상기 연결강관(150)의 수직플레이트(160)를 접합함으로써 내부강재(130)와 외부강관(110)을 동시에 연결할 수 있다.
이에 따라, 상기 강관기둥에 내부강재(130)가 배치되는 경우에도 상, 하부 강관기둥의 접합시 시공성을 향상시킬 수 있다. 이때, 상기 수직플레이트(160)는 상, 하부 강관기둥의 연결접합을 위한 역할뿐만 아니라, 연결접합 이후에도 제거하지 않고 상, 하부 강관기둥의 하중을 전달하는 역할을 할 수 있다.
한편, 이하에서는 도 5 및 도 6을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 의한 콘크리트 충전 강관기둥(100)과 그 연결구조를 설명한다.
본 발명의 다른 실시예에 의한 콘크리트 충전 강관기둥(100)은, 상기 본 발명의 일실시예에 비해, 상기 수직플레이트(160)의 구성 및 접합방식에 차이가 있으며, 이로 인해 상, 하부 강관기둥의 연결방법에서 차이가 있다. 이하에서는, 상기 본 발명의 일실시예와 동일한 구성에 대한 자세한 설명은 생략한다.
본 발명의 다른 실시예에 의한 콘크리트 충전 강관기둥(100)은, 상기 본 발명의 일실시예에 비해, 강관기둥에 작용하는 휨모멘트는 크지 않고 축력이 크게 작용하는 경우에 적합한 실시예이다.
본 발명의 다른 실시예에 의한 콘크리트 충전 강관기둥(100)은, 외부강관(110)과 내부강재(130) 및 연결강관(150)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 연결강관(150)은, 상기 외부강관(110)의 내측 양단부에 구비되며, 외주면에 수직으로 접합되고 상기 외부강관(110)에 연결되는 복수의 수직플레이트(160)가 형성될 수 있다.
이때, 상기 수직플레이트(160)는, 도 5에 도시된 실시예와 같이, 상기 연결강관(150)의 외주면과 상기 외부강관(110)의 내주면에 접합되어 상기 연결강관(150)이 상기 외부강관(110)의 양단부에 삽입장착되도록 할 수 있다.
즉, 수직으로 접합되는 수직플레이트(160)의 일측은 상기 연결강관(150)에 용접 등으로 접합되고 상기 수직플레이트(160)의 타측은 상기 외부강관(110)의 내주면에 접합되어 상기 연결강관(150)과 상기 외부강관(110)이 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 연결강관(150)의 내부에 단부가 고정장착된 상기 내부강재(130)와 상기 외부강관(110)이 연결될 수 있다.
이때, 상기 수직플레이트(160)는 상기 외부강관(110)의 양단부에 삽입장착되므로, 상기 상, 하부의 강관기둥의 연결접합시에 상, 하부 외부강관(110)의 단부가 직접 연결접합될 수 있다.
한편, 이하에서는 도 5를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 의한 콘크리트 충전 강관기둥(100)의 연결구조에 대하여 살펴본다.
본 발명의 다른 실시예에 의한 콘크리트 충전 강관기둥(100)의 연결구조는, 단부가 접합되도록 상하로 배치되는 상기 콘크리트 충전 강관기둥(100)과, 이웃하는 상기 외부강관(110)의 접합부분의 단부 둘레에 형성된 용접부(190)를 포함하되, 상,하로 연결되는 콘크리트 충전 강관기둥(100)의 상기 수직플레이트(160)는 단부가 맞닿도록 대응되는 위치에 배치될 수 있다.
즉, 본 발명의 다른 실시예에 의한 콘크리트 충전 강관기둥(100)은 상기한 바와 같이, 상, 하부의 외부강관(110)의 단부가 직접 연결되며, 상, 하로 연결되는 상기 외부강관(110)의 단부는 용접으로 접합될 수 있다.
이때, 상, 하부 강관기둥의 상기 연결강관(150)과 상기 수직플레이트(160)는 단부가 맞닿도록 대응되는 위치에 배치되어 상부 강관기둥의 하중을 하부 강관기둥으로 직접 전달할 수 있다. 이에 따라, 상기 외부강관(110)들이 상기 용접부(190)에 의해 접합되면서 상기 상, 하부 연결강관(150)과 내부강재(130)가 연결될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의한 콘크리트 충전 강관기둥(100)의 연결구조는, 미리 설치된 상기 연결강관(150)을 통해, 외부강관(110)을 접합하면서 상, 하부의 내부강재(130)가 접합되므로 콘크리트 충전 강관기둥(100) 내부에 강재가 배치되는 경우의 강관기둥의 연결시공을 용이하게 할 수 있다.
본 발명은 지금까지 특정한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한 도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.
100 : 콘크리트 충전 강관기둥 110 : 외부강관
120 : 단부플레이트 130 : 내부강재
150 : 연결강관 160 : 수직플레이트
170 : 접합플레이트 190 : 용접부

Claims (8)

  1. 내부에 콘크리트가 충전되는 중공부가 구비된 외부강관;
    상기 외부강관 내부에 수직으로 배치되는 내부강재; 및,
    상기 외부강관의 내측 양단부에 구비되며, 외주면에 수직으로 접합되고 상기 외부강관에 연결되는 복수의 수직플레이트가 형성된 연결강관;을 포함하되,
    상기 내부강재의 단부는, 상기 연결강관의 내주면에 끼움 고정됨으로써 상기 외부강관의 단부에 고정되게 구성되는 콘크리트 충전 강관기둥.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 외부강관의 단부를 폐쇄하며 상기 연결강관이 관통되고, 상기 수직플레이트의 일단이 접합되는 단부플레이트;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 충전 강관기둥.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 수직플레이트는 다수의 볼트공이 형성되며, 일부 또는 전부가 외부에 노출되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 충전 강관기둥.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 내부강재는, 상기 외부강관 내부에 수직으로 배근되는 수직철근과 상기 수직철근을 감싸는 띠철근으로 구성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 충전 강관기둥.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 수직플레이트는, 상기 연결강관의 외주면과 상기 외부강관의 내주면에 접합되어 상기 연결강관을 상기 외부강관의 양단부에 삽입장착하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 충전 강관기둥.
  6. 상, 하로 연결되는 콘크리트 충전 강관기둥의 연결구조에 있어서,
    단부가 접합되도록 상하로 배치되는 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 콘크리트 충전 강관기둥; 및,
    상기 수직플레이트에 볼트 접합되어, 이웃하는 수직플레이트를 연결하도록 구비되는 접합플레이트;를 포함하여,
    상기 접합플레이트의 접합을 통하여 상, 하로 연결되는 콘크리트 충전 강관기둥의 상기 내부강재와 상기 외부강관을 연결하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 충전 강관기둥의 연결구조.
  7. 상, 하로 연결되는 콘크리트 충전 강관기둥의 연결구조에 있어서,
    단부가 접합되도록 상하로 배치되는 제1항 또는 제5항의 콘크리트 충전 강관기둥; 및,
    이웃하는 상기 외부강관의 접합부분의 단부 둘레에 형성된 용접부;를 포함하되,
    상,하로 연결되는 콘크리트 충전 강관기둥의 상기 수직플레이트는 단부가 맞닿도록 대응되는 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 충전 강관기둥의 연결구조.
  8. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 콘크리트 충전 강관기둥을 제작하는 단계;
    상부 강관기둥의 상기 수직플레이트 및 하부 강관기둥의 상기 수직플레이트와 상기 접합플레이트를 볼트 체결하여 상,하부의 외부강관과 내부강재를 연결하는 강관기둥 연결단계; 및,
    상기 외부강관의 내부에 콘크리트를 충전하는 콘크리트 충전단계;
    를 포함하는 콘크리트 충전 강관기둥의 연결시공방법.
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106906954A (zh) * 2017-03-14 2017-06-30 安徽工程大学 一种内置型钢异型钢管混凝土柱结构及其制作方法
CN108005309A (zh) * 2017-12-06 2018-05-08 华南理工大学 一种预制装配式内嵌钢套管连接混凝土柱及其装配方法
JP2018131770A (ja) * 2017-02-14 2018-08-23 清水建設株式会社 柱と梁との接合構造及び柱と梁との接合構造の施工方法
CN110130600A (zh) * 2019-06-05 2019-08-16 六合峰（天津）科技股份有限公司 一种tcp钢管柱雕刻饰面分段连接结构及其连接方法
CN110424632A (zh) * 2019-08-13 2019-11-08 北京矿冶科技集团有限公司 装配式预制泡沫铝芯圆钢管混凝土柱及其装配结构
KR20190136509A (ko) 2018-05-31 2019-12-10 염경수 씨에프티 기둥의 이음구조 및 이음방법
CN111364646A (zh) * 2020-04-29 2020-07-03 中国建筑第七工程局有限公司 一种新型墙与柱之间的连接结构
CN114351584A (zh) * 2021-12-22 2022-04-15 安徽省公路桥梁工程有限公司 一种异形钢包混凝土上塔柱及其施工方法
CN114575532A (zh) * 2022-01-27 2022-06-03 浙江大学建筑设计研究院有限公司 装配式混合柱带牛腿预制单元及连接节点
KR102641227B1 (ko) * 2023-02-20 2024-02-27 삼성엔지니어링(주) H형강 및 절곡강판을 이용한 선조립 src기둥용 조립체

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102383333B1 (ko) 2020-03-16 2022-04-05 이병희 배근용 개구부를 갖는 각형 강관 기둥 및 이의 제작방법 그리고 이를 이용한 철골보의 접합구조
KR20230159107A (ko) 2022-05-13 2023-11-21 주식회사 포스코 강관 기둥

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06316966A (ja) * 1993-05-06 1994-11-15 Haseko Corp 柱梁接合部の構造
JPH084125A (ja) * 1994-06-07 1996-01-09 Tomoe Corp 鋼管継手及びこれを使用した鋼管の継手部構造
JP2003147864A (ja) * 2001-11-08 2003-05-21 Hitachi Zosen Corp コンクリート充填鋼管の接合構造及び仕口部の補強構造
KR20120074130A (ko) 2010-12-27 2012-07-05 재단법인 포항산업과학연구원 스틸 콘크리트 합성기둥구조

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06316966A (ja) * 1993-05-06 1994-11-15 Haseko Corp 柱梁接合部の構造
JPH084125A (ja) * 1994-06-07 1996-01-09 Tomoe Corp 鋼管継手及びこれを使用した鋼管の継手部構造
JP2003147864A (ja) * 2001-11-08 2003-05-21 Hitachi Zosen Corp コンクリート充填鋼管の接合構造及び仕口部の補強構造
KR20120074130A (ko) 2010-12-27 2012-07-05 재단법인 포항산업과학연구원 스틸 콘크리트 합성기둥구조

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018131770A (ja) * 2017-02-14 2018-08-23 清水建設株式会社 柱と梁との接合構造及び柱と梁との接合構造の施工方法
CN106906954A (zh) * 2017-03-14 2017-06-30 安徽工程大学 一种内置型钢异型钢管混凝土柱结构及其制作方法
CN108005309A (zh) * 2017-12-06 2018-05-08 华南理工大学 一种预制装配式内嵌钢套管连接混凝土柱及其装配方法
CN108005309B (zh) * 2017-12-06 2023-10-20 华南理工大学 一种预制装配式内嵌钢套管连接混凝土柱及其装配方法
KR20190136509A (ko) 2018-05-31 2019-12-10 염경수 씨에프티 기둥의 이음구조 및 이음방법
CN110130600A (zh) * 2019-06-05 2019-08-16 六合峰（天津）科技股份有限公司 一种tcp钢管柱雕刻饰面分段连接结构及其连接方法
CN110424632A (zh) * 2019-08-13 2019-11-08 北京矿冶科技集团有限公司 装配式预制泡沫铝芯圆钢管混凝土柱及其装配结构
CN110424632B (zh) * 2019-08-13 2024-04-09 北京矿冶科技集团有限公司 装配式预制泡沫铝芯圆钢管混凝土柱及其装配结构
CN111364646A (zh) * 2020-04-29 2020-07-03 中国建筑第七工程局有限公司 一种新型墙与柱之间的连接结构
CN114351584A (zh) * 2021-12-22 2022-04-15 安徽省公路桥梁工程有限公司 一种异形钢包混凝土上塔柱及其施工方法
CN114351584B (zh) * 2021-12-22 2024-04-30 安徽省公路桥梁工程有限公司 一种异形钢包混凝土上塔柱及其施工方法
CN114575532A (zh) * 2022-01-27 2022-06-03 浙江大学建筑设计研究院有限公司 装配式混合柱带牛腿预制单元及连接节点
KR102641227B1 (ko) * 2023-02-20 2024-02-27 삼성엔지니어링(주) H형강 및 절곡강판을 이용한 선조립 src기둥용 조립체

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