KR20140105643A - Coupling structure for beam to column connection - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 기둥과 보의 접합구조물에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 기둥과 보의 손상과 변형을 최소화하면서 특수모멘트 골조의 성능을 발현하여 기둥과 보의 재사용이 가능한 기둥과 보의 접합구조물에 관한 것이다.
The present invention relates to a joining structure of a column and a beam, more particularly, to a joining structure of a column and a beam capable of reusing a column and a beam by exhibiting the performance of a special moment frame while minimizing damage and deformation of the column and the beam will be.
최근 초고층 건물에 대한 수요가 증가하고 있으며, 고강도의 지진으로 인한 건물의 붕괴를 막고 피해를 극소화하기 위하여 내진설계에 대한 관심이 크게 증가하고 있다. 이에 따라 지진 발생시를 대비할 수 있도록 안정적인 내진성능을 갖는 기둥과 보의 접합구조물에 대한 관심 및 필요성도 함께 증가하고 있다.
Recently, the demand for high-rise buildings has been increasing, and interest in seismic design has been greatly increased in order to prevent collapse of building due to high-strength earthquake and minimize damage. Therefore, there is an increasing interest and need for a joint structure of columns and beams with stable seismic performance to prepare for earthquakes.
현행 규정에서는 기둥-보의 접합부의 성능에 따라, 보통모멘트 골조, 중간모멘트 골조, 특수모멘트 골조로 구분하고 있다. 이때 보통모멘트 골조는 2%의 층간변형능력을 발현하고 이 시점에서 보 전소성모멘트의 80%에 해당하는 성능을 발현할 경우로 규정하고 있고, 특수모멘트 골조는 4%의 층간변형능력을 발현하고 이시점에서 보 전소성모멘트의 80%에 해당하는 성능을 발현할 경우로 규정하고 있다. According to the current regulations, it is classified into a moment frame, a medium moment frame, and a special moment frame depending on the performance of the column-beam connection. In this case, the moment frame usually exhibits an interlaminar deformation capacity of 2%. At this point, it is specified that the performance corresponding to 80% of the compressive moment is expressed. The special moment frame exhibits the interlaminar deformation capacity of 4% And the performance equivalent to 80% of the moment of the bolt is expressed at the point of view.
그러나, 대부분의 기둥-보 접합부에는 보 부분에 소성힌지가 발생하여 손상되므로, 재사용이 불가능한 문제가 있다. However, in most column-to-beam joints, a plastic hinge is generated in the beam portion and is damaged, so that there is a problem that reuse is impossible.
또한, 기존의 재사용이 가능한 기둥-보 접합부의 경우에도 조립 및 해체는 가능하나 내력 및 변형능력이 부족하여 특수모멘트 골조로 사용되기에는 부족한 문제가 있다.
Also, existing reusable column - beam joints can be assembled and disassembled, but they are insufficient to be used as special moment frames due to their lack of strength and deformability.
본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로서 그 목적 측면은, 주요구조부재인 기둥과 보의 손상과 변형을 최소화하면서 특수모멘트 골조의 성능을 발현하여 기둥과 보의 장기사용 및 재사용을 가능케 하는 기둥과 보의 접합구조물을 제공하는 데에 있다.The present invention has been proposed in order to solve the above-mentioned problems of the prior art. The object of the present invention is to minimize the damage and deformation of the columns and beams, which are the main structural members, And to provide a joining structure of the column and the beam.
또한 본 발명은 일 측면으로써, 하중이 집중되는 댐퍼부 자체의 손상과 파단 또한 최소화하여 댐퍼부가 충분한 내력을 발휘하는 기둥과 보의 접합구조물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
Another object of the present invention is to provide a joining structure of a column and a beam, in which the damage and breakage of the damper part itself in which the load is concentrated is minimized, and the damper part exhibits sufficient strength.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 측면으로서 본 발명은, 기둥;과, 상기 기둥의 측면에 수평방향으로 설치되며, 웨브와 상부플랜지 및 하부플랜지를 구비한 보;와, 상기 기둥과 상기 보를 연결하도록, 상기 기둥의 측면과 상기 보의 상부플랜지 또는 하부플랜지에 접합되는 접합부; 및, 상기 보의 하부플랜지와 상기 접합부에 접합 설치되며, 슬릿이 일정간격으로 형성된 복수의 슬릿 플레이트를 구비하여 상기 보에 가해지는 횡하중 에너지를 흡수하면서 변형이 집중되는 댐퍼부;를 포함하는 기둥과 보의 접합구조물을 제공한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a column comprising: a column; a beam horizontally provided on a side surface of the column, the beam having a web, an upper flange and a lower flange; A joining portion joined to the side of the column and the upper flange or the lower flange of the beam for connection; And a damper part provided on the lower flange of the beam and having a plurality of slit plates joined to the joint part and having slits formed at regular intervals so as to absorb the lateral load energy applied to the beams, Thereby providing a joining structure of the beam.
바람직하게, 상기 댐퍼부는, 상기 보의 하부플랜지 및 상기 접합부에 볼트체결되되, 상기 복수의 슬릿플레이트 중 적어도 하나의 슬릿플레이트는 보의 길이방향으로 이동가능하게 볼트체결될 수 있다. Preferably, the damper portion is bolted to the lower flange and the joint portion of the beam, and at least one slit plate of the plurality of slit plates may be bolted to be movable in the longitudinal direction of the beam.
바람직하게, 상기 댐퍼부는, 수직으로 설치되며 다수의 슬릿이 형성된 제1슬릿플레이트와, 상기 제1슬릿플레이트의 상하부에 수평으로 접합되고 상기 보의 하부플랜지에 접합되는 제1수평플레이트를 포함하며, 상기 댐퍼부의 가운데에 배치되는 제1댐퍼부재; 및, 수직으로 설치되며 다수의 슬릿이 형성된 제2슬릿플레이트와, 상기 제2슬릿플레이트의 상하부에 수평으로 접합되고 상기 보의 하부플랜지에 접합되는 제2수평플레이트를 포함하며, 상기 댐퍼부의 양측에 배치되는 제2댐퍼부재;를 포함할 수 있다. Preferably, the damper portion includes a first slit plate provided vertically and having a plurality of slits, and a first horizontal plate horizontally joined to upper and lower portions of the first slit plate and joined to the lower flange of the beam, A first damper member disposed in the center of the damper portion; And a second horizontal plate horizontally joined to upper and lower portions of the second slit plate and joined to a lower flange of the beam, wherein the second horizontal plate is provided on both sides of the damper portion, And a second damper member disposed on the second damper member.
바람직하게, 상기 제2수평플레이트는, 상기 보의 하부플랜지 및 상기 접합부에 볼트체결되도록 다수 개가 관통 형성되며 상기 보의 길이방향을 따라 길게 형성된 볼트슬롯을 구비하여, 외력이 가해지면 상기 제2댐퍼부재가 수평방향으로 소정거리 이동가능하게 구비될 수 있다. Preferably, the second horizontal plate includes a bolt slot formed through a plurality of bolts to be bolted to the lower flange and the joint portion of the beam, the bolt slot being elongated along the longitudinal direction of the beam, and when the external force is applied, The member may be provided so as to be movable in the horizontal direction by a predetermined distance.
바람직하게, 상기 댐퍼부는, 상기 보의 하부플랜지 및 상기 접합부에 볼트체결을 위한 볼트와, 상기 볼트를 고정하는 너트를 포함하되, 상기 제2댐퍼부재의 상기 볼트슬롯에 관통되는 볼트는 복수의 너트로 고정될 수 있다. Preferably, the damper portion includes a bolt for bolt fastening to the lower flange and the joint portion of the beam, and a nut for fixing the bolt, wherein the bolt passing through the bolt slot of the second damper member includes a plurality of nuts .
바람직하게, 상기 제1댐퍼부재는, 상기 제1슬릿플레이트가 복수 개로 배치될 수 있다. Preferably, the first damper member may include a plurality of the first slit plates.
바람직하게, 상기 접합부는, 상기 기둥의 측면에 접합되는 제1수직판과, 상기 제1수직판에 일체로 결합되며 상기 보의 상부플랜지에 접합되는 제1수평판을 구비하는 제1접합부재; 및, 상기 기둥의 측면에 접합되는 제2수직판과 상기 제2수직판에 일체로 결합되며 상기 댐퍼부와의 접합을 통해 상기 보의 하부플랜지와 접합되는 제2수평판을 구비하는 제2접합부재;를 포함할 수 있다. Preferably, the joining portion includes: a first joining member having a first vertical plate joined to a side surface of the column, and a first horizontal plate integrally joined to the first vertical plate and joined to an upper flange of the beam; And a second horizontal plate joined to the side of the column and a second horizontal plate integrally joined to the second vertical plate and joined to the lower flange of the beam through a connection between the damper portion and the second vertical plate, Member.
바람직하게, 상기 제1접합부재와 상기 제2접합부재는, 상기 기둥의 측면과 상기 보의 상부플랜지 또는 상기 댐퍼부에 볼트체결됨으로써, 상기 기둥과 상기 보를 접합할 수 있다.
Preferably, the first joint member and the second joint member are bolted to the side surface of the column and the upper flange or the damper portion of the beam, thereby joining the column and the beam.
이와 같은 본 발명의 일실시예에 의한 기둥과 보의 접합구조물에 의하면, 기둥과 보 접합부분에서 보의 하부플랜지에 설치된 댐퍼부에 외력에 의한 변형과 손상이 집중되어, 주요구조부재인 기둥과 보의 손상과 변형을 최소화하게 되므로, 손상제어가 용이해지는 효과를 얻을 수 있다. According to the joining structure of the column and the beam according to the embodiment of the present invention, deformation and damage due to external force are concentrated on the damper portion provided on the lower flange of the beam at the column and the joining portion, The damage and deformation of the beam can be minimized, so that the damage control becomes easy.
또한, 본 발명의 일실시예에 의하면, 댐퍼부는 보의 하부플랜지 및 접합부에 볼트체결되므로, 댐퍼부가 변형 및 손상된 경우에는 댐퍼부만 볼트체결을 분리하여 교체가능하므로, 기둥과 보의 장기사용 및 재사용을 할 수 있는 효과를 제공한다. According to the embodiment of the present invention, since the damper portion is bolted to the lower flange and the joint portion of the beam, when the damper portion is deformed or damaged, only the damper portion can be separated and replaced, And provides an effect of reusing.
또한, 본 발명의 일실시예에 의하면, 댐퍼부는 외력이 가해지면 슬릿플레이트가 변형됨과 동시에, 댐퍼부가 보의 하부플랜지 및 접합부에 볼트체결이 유지된 상태로 슬라이드 이동하게 되므로 기둥과 보의 접합구조물의 회전거동이 가능하게 된다. 따라서, 기둥과 보의 손상과 변형을 방지하는 효과를 극대화시킬 수 있다.According to an embodiment of the present invention, when an external force is applied to the damper portion, the slit plate is deformed and the damper portion is slid in a state in which the bolt fastening is maintained in the lower flange and the joint portion of the beam. The rotational behavior of the rotor can be achieved. Therefore, it is possible to maximize the effect of preventing damage and deformation of the column and the beam.
또한, 본 발명의 일실시예에 의하면, 댐퍼부의 변형 및 슬라이딩 이동을 통해서, 댐퍼부 자체의 손상과 파단 또한 최소화할 수 있어, 댐퍼부가 충분한 내력을 발휘하는 효과를 제공할 수 있다.
Further, according to the embodiment of the present invention, damage and breakage of the damper portion itself can be minimized through deformation and sliding movement of the damper portion, and the damper portion can exhibit sufficient strength.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 기둥과 보의 접합구조물의 정면도.
도 2a는 본 발명의 실시예에 의한 기둥과 보의 접합구조물에 적용되는 댐퍼부를 도시한 부분 확대단면도.
도 2b는 도 2a에서 댐퍼부와 접합부가 볼트체결된 상태를 나타내는 확대단면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 적용되는 댐퍼부의 저면을 도시한 저면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 기둥과 보의 접합구조물의 측면도.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 기둥과 보의 접합구조물의 구조성능을 확인하기 위한 실험예의 모멘트-층간변위비 선도.
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 기둥과 보의 접합구조물을 이용한 실험예를 나타내는 사진.1 is a front view of a joining structure of a column and a beam according to an embodiment of the present invention;
FIG. 2A is a partially enlarged cross-sectional view showing a damper part applied to a joining structure of a column and a beam according to an embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 2B is an enlarged cross-sectional view showing a state in which the damper portion and the joint portion are bolted together in FIG. 2A. FIG.
3 is a bottom view showing a bottom surface of a damper part applied to an embodiment of the present invention.
4 is a side view of a joining structure of a column and a beam according to an embodiment of the present invention.
5 is a moment-to-stratified displacement nonlinearity diagram of an experimental example for confirming the structural performance of a joint structure of a column and a beam according to an embodiment of the present invention.
6 is a photograph showing an experimental example using a joining structure of a column and a beam according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면에 따라 본 발명을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
먼저, 이하에서 설명되는 실시예들은 본 발명인 기둥과 보의 접합구조물의 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.
First, the embodiments described below are embodiments suitable for understanding the technical characteristics of the joining structure of the column and the beam of the present invention. However, the technical features of the present invention are not limited by the embodiments to which the present invention is applied or explained in the following embodiments, and various modifications are possible within the technical scope of the present invention.
본 발명의 일실시예 의한 기둥과 보의 접합구조물(100)은, 도 1 내지 도 4에 도시된 실시예와 같이, 기둥(200)과, 상기 기둥(200)의 측면에 수평방향으로 설치되며, 웨브(310)와 상부플랜지(331) 및 하부플랜지(333)를 구비한 보(300)와, 상기 기둥(200)과 상기 보(300)를 연결하도록, 상기 기둥(200)의 측면과 상기 보(300)의 상부플랜지(331) 또는 하부플랜지(333)에 접합되는 접합부(400)와, 상기 보(300)의 하부플랜지(333)와 상기 접합부(400)에 접합 설치되며, 슬릿이 일정간격으로 형성된 복수의 슬릿 플레이트를 구비하여 상기 보(300)에 가해지는 횡하중 에너지를 흡수하면서 변형이 집중되는 댐퍼부(500)를 포함하여 제공될 수 있다. The joining structure 100 of a column and a beam according to an embodiment of the present invention includes a
상기 기둥(200)은, 다양한 구조의 기둥(200)이 적용될 수 있으며, 예를 들어 도 1에 도시된 실시예와 같이, H형강으로 이루어질 수도 있다.The
상기 보(300)는, 웨브(310)와 상부플랜지(331) 및 하부플랜지(333)를 구비한 H형강으로 이루어질 수 있으며, 상기 기둥(200)에 수평으로 접합되어 보(300)에 전달되는 하중을 상기 기둥(200)으로 전달할 수 있다.The beam (300) And a H-shaped steel plate having an
한편, 상기 보(300)는, 상기 기둥(200)과 상기 보(300)를 연결하도록, 상기 기둥(200)의 측면과 상기 보(300)의 상부플랜지(331) 또는 하부플랜지(333)에 접합될 수 있다. The beam 300 is connected to the side of the
구체적으로, 상기 접합부(400)는, 보(300)의 상측에 접합되는 제1접합부재(410)와 보(300)의 하측에 접합되는 제2접합부재(430)를 포함할 수 있다. The joining
이때, 상기 제1접합부재(410)와 상기 제2접합부재(430)는, 상기 기둥(200)의 측면과 상기 보(300)의 상부플랜지(331) 또는 상기 댐퍼부(500)에 볼트체결됨으로써, 상기 기둥(200)과 상기 보(300)를 접합할 수 있다. 즉, 상기 제1접합부재(410)와 상기 제2접합부재(430)는 상기 보(300)의 웨브(310)를 회피하여 상기 보(300)의 상,하부 플랜지와 상기 기둥(200)을 볼트체결하도록 구성될 수 있다. At this time, the first
이에 따라, 상기 보(300)의 웨브(310)의 손상으로 인한 파단발생을 방지하는 효과를 제공할 수 있다. Accordingly, it is possible to provide an effect of preventing the occurrence of fracture due to the damage of the
이때, 상기 제1접합부재(410)는, 상기 기둥(200)의 측면에 접합되는 제1수직판(411)과, 상기 제1수직판(411)에 일체로 결합되며 상기 보(300)의 상부플랜지(331)에 볼트접합되는 제1수평판(413)을 구비할 수 있다. The first joining
그리고, 상기 제2접합부재(430)는, 상기 기둥(200)의 측면에 접합되는 제2수직판(431)과 상기 제2수직판(431)에 일체로 결합되며 상기 댐퍼부(500)와의 접합을 통해 상기 보(300)의 하부플랜지(333)와 접합되는 제2수평판(433)을 구비할 수 있다. The second joining
여기서 상기 제2수평판(433)은 상기 댐퍼부(500)와 볼트체결됨으로써, 상기 댐퍼부(500)와 접합되는 상기 하부플랜지(333)와 연결접합될 수 있다. 그리고, 상기 제2수평판(433)의 양측 단부와 상기 제2수직판(431)에는 측면판(450)이 수직으로 접합될 수 있다. 이에 따라, 기둥(200)-보(300) 접합부분에 가해지는 수직전단력에 대하여 보(300)다 안정적으로 지지할 수 있다.
The second
한편, 상기 댐퍼부(500)는, 도 1에 도시된 실시예와 같이, 상기 보(300)의 하부플랜지(333)와 상기 접합부(400)에 접합 설치되며, 슬릿이 일정간격으로 형성된 복수의 슬릿 플레이트를 구비하여 상기 보(300)에 가해지는 횡하중 에너지를 흡수하면서 변형이 집중될 수 있다.1, the
즉, 본 발명의 일실시예는 기둥과 보의 접합부분 중 보(300)의 하부플랜지(333)에서 에너지를 흡수하는 댐퍼부(500)를 설치하여, 지진발생 등으로 수평방향으로 외력(수평방향의 압축력과 인장력)이 가해지면 상기 댐퍼부(500)가 에너지를 집중적으로 흡수하여 변형되도록 구성될 수 있다. That is, in one embodiment of the present invention, a
이에 따라, 상기 댐퍼부(500)에 외력에 의한 변형과 손상이 집중되어, 기둥(200)과 보(300) 접합부분에서 주요구조부재인 기둥(200)과 보(300)의 손상과 변형을 최소화하게 되므로, 손상제어가 용이해지는 효과를 얻을 수 있다.
As a result, deformation and damages due to an external force are concentrated on the
한편, 상기 댐퍼부(500)는, 상기 보(300)의 하부플랜지(333) 및 상기 접합부(400)에 볼트체결되되, 상기 복수의 슬릿플레이트 중 적어도 하나의 슬릿플레이트는 보(300)의 길이방향으로 이동가능하게 볼트 체결될 수 있다. The
이에 따라, 상기 댐퍼부(500)는 외력이 가해지면 상기 슬릿플레이트가 변형됨과 동시에, 댐퍼부(500)가 상기 보(300)의 하부플랜지(333) 및 상기 접합부(400)에 볼트체결이 유지된 상태로 슬라이드 이동하게 되므로 기둥과 보의 접합구조물(100)의 회전거동이 가능하게 된다. 따라서, 기둥(200)과 보(300)의 손상과 변형을 방지하는 효과를 극대화시킬 수 있다. Accordingly, when the external force is applied to the
한편, 도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 댐퍼부(500)는, 상기 댐퍼부(500)의 가운데에 배치되는 제1댐퍼부재(510)와, 상기 댐퍼부(500)의 양측에 배치되는 제2댐퍼부재(530)를 포함할 수 있다. 3 and 4, the
이때, 상기 제1댐퍼부재(510)는, 수직으로 설치되며 다수의 슬릿(512)이 형성된 제1슬릿플레이트(511)와, 상기 제1슬릿플레이트(511)의 상하부에 수평으로 접합되고 상기 보(300)의 하부플랜지(333)에 접합되는 제1수평플레이트(513)를 포함할 수 있다.The
또한, 상기 제2댐퍼부재(530)는, 수직으로 설치되며 다수의 슬릿(532)이 형성된 제2슬릿플레이트(531)와, 상기 제2슬릿플레이트(531)의 상하부에 수평으로 접합되고 상기 보(300)의 하부플랜지(333)에 접합되는 제2수평플레이트(533)를 포함할 수 있다.The
이와 같이, 본 발명의 일실시예는 상기 댐퍼부(500)가 3개의 댐퍼부(500)재로 이루어진 예가 도시되어 있다. 다만, 상기 댐퍼부(500)재의 개수는 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 변형실시가 가능하다. As described above, in the embodiment of the present invention, the
여기서, 상기 제2수평플레이트(533)는, 도 2a 내지 도 3에 도시된 실시예와 같이, 상기 보(300)의 하부플랜지(333) 및 상기 접합부(400)에 볼트체결되도록 다수 개가 관통 형성되며 상기 보(300)의 길이방향을 따라 길게 형성된 볼트슬롯(534)을 구비할 수 있다. 이에 따라, 외력이 가해지면 상기 제2댐퍼부재(530)가 수평방향으로 소정거리 이동 가능하게 설치될 수 있다. 2A to 3, a plurality of second
즉, 상기 볼트슬롯(534)은 상기 보(300)의 길이방향으로 길게 형성되므로, 상기 볼트슬롯(534)의 보(300)의 길이방향 길이(d1)는 상기 보(300)의 하부플랜지(333)나 상기 제2수평판(433)에 형성된 볼트홀(334,434)의 보(300)의 길이방향 길이(d2)에 비해 길게 형성될 수 있다. That is, since the
즉, 상기 보(300)의 하부플랜지(333)나 상기 제2수평판(433)에 형성된 볼트홀(334,434)은, 도 2a와 도 2b에 도시된 실시예와 같이, 슬롯형태가 아닌 볼트홀에 일반적으로 적용되는 공칭치수로 이루어질 수 있다.That is, the
상기 볼트슬롯(534) 내부에는 상기 볼트(551)가 체결된 상태에서 여유공간이 형성되며(도 2b 참조), 상기 제2댐퍼부재(530)에 외력이 가해지면 상기 제2댐퍼부재(530)는 상기 여유공간만큼 보(300)의 길이방향으로 슬라이딩 이동할 수 있다. 즉, 상기 제2댐퍼부재(530)는 볼트체결에 의해 상기 보(300)의 하부플랜지(333) 및 상기 제2수평판(433)에 접합된 상태를 유지하면서 상기 보(300)의 길이방향으로 슬라이딩 이동하게 된다. 2B). When an external force is applied to the
이때, 상기 제1댐퍼부재(510)에 형성된 볼트홀(514)은, 도 3에 도시된 실시예와 같이, 슬롯형태가 아닌 볼트홀에 일반적으로 적용되는 공칭치수로 이루어질 수 있다. At this time, the
따라서, 본 발명의 일실시예에 의한 기둥과 보의 접합구조물(100)에서 지진하중 등의 외력이 가해지면, 먼저 상기 댐퍼부(500)의 가운데에 배치된 상기 제1댐퍼부재(510)가 하중을 받게 되고, 소정량 이상의 외력(예를 들어, 층간변위비 2~3%정도 이상의 외력)이 가해지면 양측에 배치된 제2댐퍼부재(530)가 힘을 받게 되어 슬릿플레이트가 변형되면서 제2댐퍼부재(530)가 상기 보(300)의 길이방향으로 소정길이만큼 이동하게 된다. Accordingly, when an external force such as a seismic load is applied to the joint structure 100 between the column and the beam according to an embodiment of the present invention, the
이와 같은 상기 댐퍼부(500)의 변형 및 슬라이딩 이동을 통해서, 상기 기둥(200)과 보(300)의 손상과 변형을 방지하는 효과를 극대화시킴과 동시에, 상기 댐퍼부(500)의 손상과 파단 또한 최소화할 수 있어, 상기 댐퍼부(500)가 충분한 내력을 발휘하는 효과를 제공할 수 있다.
By maximizing the effect of preventing damages and deformation of the
한편, 상기 댐퍼부(500)는, 상기 보(300)의 하부플랜지(333) 및 상기 접합부(400)에 볼트체결을 위한 볼트(551)와, 상기 볼트(551)를 고정하는 너트(553)를 포함할 수 있다. The
이와 같이, 상기 댐퍼부(500)는 상기 보(300)의 하부플랜지(333) 및 상기 접합부(400)에 볼트체결되므로, 상기 댐퍼부(500)가 변형 및 손상된 경우에는 상기 댐퍼부(500)만 볼트체결을 분리하여 교체가능하므로, 상기 기둥(200)과 보(300)는 계속적으로 사용할 수 있는 효과를 제공한다. Since the
이때, 도 2b 및 도 4에 도시된 실시예와 같이, 상기 제2댐퍼부재(530)의 상기 볼트슬롯(534)에 관통되는 볼트(551)는 복수의 너트(553a,553b)로 고정될 수 있다. The
이에 따라, 상기 제2댐퍼부재(530)와 상기 보(300)의 하부플랜지(333) 및 상기 접합부(400)의 결속력이 증대되어, 상기 제2댐퍼부재(530)가 슬라이딩 이동하는 중에도 접합된 상태가 안정적으로 유지되는 효과를 제공할 수 있다.As a result, the coupling force between the
다만, 상기 볼트슬롯(534)에 구비되는 너트(553)의 개수는 2개인 경우에 한정되는 것은 아니며, 상기 제2댐퍼부재(530)를 견고하게 고정시킬 수 있다면 다양한 변형실시가 가능하며, 예를 들어 3개 이상으로 형성될 수도 있음은 물론이다. However, the number of the nuts 553 provided in the
한편, 상기 제1댐퍼부재(510)는, 상기 제1슬릿플레이트(511)가 복수 개로 배치될 수 있다. Meanwhile, the
이에 따라, 상기 댐퍼부(500)에 외력이 가해질때 먼저 힘을 받게 되는 제1댐퍼부재(510)의 하중에 대한 저항력이 우수해지는 효과를 제공할 수 있다.
Accordingly, the
한편, 이하에서는 도 5 및 도 6을 참조하여, 본 발명의 일실시예에 의한 기둥과 보의 접합구조물(100)의 효과를 설명한다. 도 5는 본 발명의 실시예에 의한 기둥과 보의 접합구조물(100)의 구조성능을 확인하기 위한 실험예의 모멘트-층간변위비 선도이며, 도 6은 본 발명의 실시예에 의한 기둥과 보의 접합구조물(100)을 이용한 실험예를 나타내는 사진이다. Hereinafter, the effect of the joining structure 100 between the column and the beam according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 and 6. FIG. 5 is a moment-to-stratigraphic displacement nonlinearity diagram of an experimental example for confirming the structural performance of the joint structure 100 of a column and a beam according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a cross- 3 is a photograph showing an experimental example using the bonding structure 100. Fig.
도 5의 모멘트-층간변위비 선도에서, 수직 1점쇄선은 특수모멘트골조에서 요구되는 층간변위비인 4%지점을 나타내며, 수평 1점쇄선은 전소성모멘트의 80% 지점을 나타낸다. 도 5에서 확인할 수 있듯이, 기둥과 보의 접합부분에서 상기 댐퍼부(500)를 사용한 본 발명의 접합상세를 이용하는 경우에, 보(300)의 전소성모멘트의 약 80%를 유지하면서 최대 층간변위비가 6%를 상회함으로써 특수모멘트골조의 성능을 발현함은 물론, 기둥-보 접합구조물의 성능이 우수함을 알 수 있다. In the moment-to-stratigraphy displacement nonlinear diagram of FIG. 5, the vertical one-dot chain line represents the 4% point of the interlayer displacement ratio required in the special moment frame, and the horizontal one-dot chain line represents the 80% point of the total moment. 5, when the detail of the present invention using the
한편, 도 6을 참조하면, 상기 실험체에 외력이 가해지면 상기 댐퍼부(500)에 변형이 집중적으로 발생하며, 상기 기둥과 보에는 변형이나 파단이 발생되지 않는 것을 알 수 있다. 즉, 상기 댐퍼부(500)에서 하중을 흡수하여 에너지를 소산시킴으로써 상기 기둥(200)과 보(300)의 변형 및 파단 등의 손상을 최소화하는 효과를 제공하여 구조물의 경제성과 구조성능을 향상시킬 수 있다.
Referring to FIG. 6, when an external force is applied to the test body, deformation is concentrated on the
이와 같은 본 발명의 일실시예에 의한 기둥과 보의 접합구조물에 의하면, 기둥과 보 접합부분에서 보의 하부플랜지에 설치된 댐퍼부에 외력에 의한 변형과 손상이 집중되어, 주요구조부재인 기둥과 보의 손상과 변형을 최소화하게 되므로, 손상제어가 용이해지는 효과를 얻을 수 있다. According to the joining structure of the column and the beam according to the embodiment of the present invention, deformation and damage due to external force are concentrated on the damper portion provided on the lower flange of the beam at the column and the joining portion, The damage and deformation of the beam can be minimized, so that the damage control becomes easy.
또한, 댐퍼부는 보의 하부플랜지 및 접합부에 볼트체결되므로, 댐퍼부가 변형 및 손상된 경우에는 댐퍼부만 볼트체결을 분리하여 교체가능하므로, 기둥과 보의 장기사용 및 재사용을 할 수 있는 효과를 제공한다.
Further, since the damper portion is bolted to the lower flange and the joint portion of the beam, when the damper portion is deformed or damaged, only the damper portion can be separated and replaced, thereby providing long-term use and reuse of the column and beam .
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.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to specific embodiments thereof, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention, It will be appreciated that those skilled in the art will readily understand the present invention.
100 : 기둥과 보의 접합구조물 200 : 기둥
300 : 보 310 : 웨브
331 : 상부플랜지 333 : 하부플랜지
400 : 접합부 410 : 제1접합부재
430 : 제2접합부재 500 : 댐퍼부
510 : 제1댐퍼부재 511 : 제1슬릿플레이트
512 : 슬릿 513 : 제1수평플레이트
530 : 제2댐퍼부재 531 : 제2슬릿플레이트
532 : 슬릿 533 : 제2수평플레이트
534 : 볼트슬롯 551 : 볼트
553 : 너트100: Joining structure of column and beam 200: Column
300: beam 310: web
331: upper flange 333: lower flange
400: joining portion 410: first joining member
430: second joint member 500: damper part
510: first damper member 511: first slit plate
512: slit 513: first horizontal plate
530: second damper member 531: second slit plate
532: Slit 533: Second horizontal plate
534: bolt slot 551: bolt
553: Nuts
Claims (8)
상기 기둥의 측면에 수평방향으로 설치되며, 웨브와 상부플랜지 및 하부플랜지를 구비한 보;
상기 기둥과 상기 보를 연결하도록, 상기 기둥의 측면과 상기 보의 상부플랜지 또는 하부플랜지에 접합되는 접합부; 및,
상기 보에 가해지는 횡하중 에너지를 흡수하면서 변형이 집중되도록, 상기 보의 하부플랜지와 상기 접합부에 접합 설치되며, 슬릿이 일정간격으로 형성된 복수의 슬릿 플레이트를 구비하는 댐퍼부;
를 포함하는 기둥과 보의 접합구조물.
Pillar;
A beam horizontally mounted on a side of the column, the beam having a web, an upper flange and a lower flange;
A joining portion joining the side surface of the column and the upper flange or the lower flange of the beam so as to connect the column and the beam; And
A damper part having a plurality of slit plates joined to the lower flange and the joining part of the beam so that the deformation is concentrated while absorbing the lateral load energy applied to the beam, the slits being formed at regular intervals;
The joint structure of columns and beams.
상기 댐퍼부는, 상기 보의 하부플랜지 및 상기 접합부에 볼트체결되되,
상기 복수의 슬릿플레이트 중 적어도 하나의 슬릿플레이트는 보의 길이방향으로 이동가능하게 볼트체결되는 것을 특징으로 하는 기둥과 보의 접합구조물.
The method according to claim 1,
Wherein the damper portion is bolted to the lower flange of the beam and the joint portion,
Wherein at least one slit plate of the plurality of slit plates is bolted to be movable in a longitudinal direction of the beam.
수직으로 설치되며 다수의 슬릿이 형성된 제1슬릿플레이트와, 상기 제1슬릿플레이트의 상하부에 수평으로 접합되고 상기 보의 하부플랜지에 접합되는 제1수평플레이트를 포함하며, 상기 댐퍼부의 가운데에 배치되는 제1댐퍼부재; 및,
수직으로 설치되며 다수의 슬릿이 형성된 제2슬릿플레이트와, 상기 제2슬릿플레이트의 상하부에 수평으로 접합되고 상기 보의 하부플랜지에 접합되는 제2수평플레이트를 포함하며, 상기 댐퍼부의 양측에 배치되는 제2댐퍼부재;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 기둥과 보의 접합구조물.
3. The apparatus of claim 2, wherein the damper portion
A first slit plate vertically installed and having a plurality of slits formed therein and a first horizontal plate horizontally joined to upper and lower portions of the first slit plate and joined to a lower flange of the beam, A first damper member; And
A second slit plate vertically installed and formed with a plurality of slits and a second horizontal plate horizontally joined to upper and lower portions of the second slit plate and joined to a lower flange of the beam, A second damper member;
And a connecting structure between the column and the beam.
상기 제2수평플레이트는, 상기 보의 하부플랜지 및 상기 접합부에 볼트체결되도록 다수 개가 관통 형성되며 상기 보의 길이방향을 따라 길게 형성된 볼트슬롯을 구비하여, 외력이 가해지면 상기 제2댐퍼부재가 수평방향으로 소정거리 이동가능하게 구비된 것을 특징으로 하는 기둥과 보의 접합구조물.
The method of claim 3,
The second horizontal plate has a plurality of bolt slots which are bolted to the lower flange and the joint of the beam and have bolt slots elongated along the longitudinal direction of the beam. When the external force is applied, the second damper member horizontally And the movable member is movable in a direction of a predetermined distance.
상기 댐퍼부는, 상기 보의 하부플랜지 및 상기 접합부에 볼트체결을 위한 볼트와, 상기 볼트를 고정하는 너트를 포함하되,
상기 제2댐퍼부재의 상기 볼트슬롯에 관통되는 볼트는 복수의 너트로 고정되는 것을 특징으로 하는 기둥과 보의 접합구조물.
5. The method of claim 4,
Wherein the damper portion includes a bolt for bolt fastening to the lower flange of the beam and the joint portion, and a nut for fixing the bolt,
And the bolt passing through the bolt slot of the second damper member is fixed by a plurality of nuts.
상기 제1댐퍼부재는, 상기 제1슬릿플레이트가 복수 개로 배치된 것을 특징으로 하는 기둥과 보의 접합구조물.
The method of claim 3,
Wherein the first damper member has a plurality of the first slit plates.
상기 기둥의 측면에 접합되는 제1수직판과, 상기 제1수직판에 일체로 결합되며 상기 보의 상부플랜지에 접합되는 제1수평판을 구비하는 제1접합부재; 및,
상기 기둥의 측면에 접합되는 제2수직판과 상기 제2수직판에 일체로 결합되며 상기 댐퍼부와의 접합을 통해 상기 보의 하부플랜지와 접합되는 제2수평판을 구비하는 제2접합부재;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 기둥과 보의 접합구조물.
7. The connector according to any one of claims 1 to 6,
A first joining member having a first vertical plate joined to a side surface of the column, and a first horizontal plate integrally joined to the first vertical plate and joined to an upper flange of the beam; And
A second joining member having a second vertical plate joined to a side surface of the column, and a second horizontal plate integrally joined to the second vertical plate and joined to the lower flange of the beam through a joint between the damper portion and the second vertical plate;
And a connecting structure between the column and the beam.
상기 제1접합부재와 상기 제2접합부재는, 상기 기둥의 측면과 상기 보의 상부플랜지 또는 상기 댐퍼부에 볼트체결됨으로써, 상기 기둥과 상기 보를 접합하는 것을 특징으로 하는 기둥과 보의 접합구조물.8. The method of claim 7,
Wherein the first joint member and the second joint member are bolted to the side surface of the column and the upper flange or the damper portion of the beam to join the column and the beam.
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