KR20150093175A - A cabled pipe rack - Google Patents

A cabled pipe rack

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KR20150093175A
KR20150093175A KR1020157016486A KR20157016486A KR20150093175A KR 20150093175 A KR20150093175 A KR 20150093175A KR 1020157016486 A KR1020157016486 A KR 1020157016486A KR 20157016486 A KR20157016486 A KR 20157016486A KR 20150093175 A KR20150093175 A KR 20150093175A
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concrete
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pipe rack
column
hollow steel
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KR1020157016486A
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롤란도 에스. 가르시아
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롤란도 에스. 가르시아
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Abstract

본 발명에 따른 케이블 연결형 파이프 랙은 통상적인 파이프 랙과 유사하게 기능하기 위한 강건한 구조적 골격을 형성하기 위해서 함께 결합되는 구조적 요소의 조립체이다. 본 발명은 길이방향을 따른 횡방향 프레임의 측방향 이동을 지지하기 위해서 장력 케이블을 채용한다. 장력 케이블은, 케이블 연결형 파이프 랙 조립체의 양단부에 전략적으로 위치되는 메인 고정 구조물에 일차적으로 고정된다. 이러한 구조적 조립체는, 임의의 보강 요소에 대한 파이프 충돌 문제를 완전히 배제한, 제로 보강형 파이프 랙이다. 이러한 혁신은, 베이스에서의 완전한(full) 강성의 연결, 그리고 횡방향 비임 및 기둥의 완전히 용접된 접합 연결을 가지는, 스틸 및 콘크리트로 구성된 복합 기둥으로부터 구조적 이점을 취한다. 발명은 통상적인 파이프 랙에 대한 적절한 대체물로서 생각되는 특이적 구조적 시스템이다. The cable-connected pipe rack according to the present invention is an assembly of structural elements joined together to form a robust structural framework for functioning similarly to a conventional pipe rack. The present invention employs a tension cable to support the lateral movement of the transverse frame along the longitudinal direction. The tension cables are primarily secured to the main fixed structure strategically located at both ends of the cable-connected pipe rack assembly. This structural assembly is a zero-reinforcement pipe rack that completely eliminates the pipe collision problem for any reinforcement element. These innovations take structural advantages from steel and concrete composite columns with full rigid connections at the base and fully welded joints of the transverse beams and columns. The invention is a specific structural system considered as a suitable alternative to conventional pipe racks.

Figure P1020157016486
Figure P1020157016486

Description

케이블 연결형 파이프 랙{A CABLED PIPE RACK}A CABLED PIPE RACK

본 발명은, 통상적인 파이프 랙의 디자인, 제조 및 설치와 관련한 현재의 문제를 해결하기 위한 해결책으로 생각되는 케이블 연결형 파이프 랙에 관한 것이다. The present invention relates to a cable-connected pipe rack considered as a solution to the current problems associated with the design, manufacture and installation of conventional pipe racks.

스틸 파이프 랙 구조물은 오일 및 가스 산업, 오일 정제, 가스 플랜트, 액화 천연 가스 플랜트, 석유 플랜트, 화학적 플랜트, 광업 공정 플랜트, 및 발전 플랜트에서의 주요 물품이다. 스틸 파이프 랙 구조물은 장비들, 저장 탱크들, 설비 지역들, 및 플레어(flare) 라인들 사이에서 임의의 액체, 가스 및 증기를 이송 또는 전달하기 위해서 이용되는 파이프들을 일반적으로 지지하고, 전력 케이블 트레이, 기구 케이블 트레이, 가벼운 기계적(light mechanical) 장비, 용기, 및 밸브 접근 플랫폼에 대한 지지부로서의 역할을 또한 한다.Steel pipe rack structures are a major commodity in the oil and gas industry, oil refineries, gas plants, liquefied natural gas plants, petroleum plants, chemical plants, mining process plants, and power plants. The steel pipe rack structure generally supports the pipes used to transport or convey any liquid, gas and vapor between the equipment, storage tanks, facility areas, and flare lines, , Instrument cable trays, light mechanical equipment, vessels, and valve access platforms.

통상적인 파이프 랙은, 대부분, 전형적으로 6.0M 간격으로 이격된 파이프 시스템의 길이를 따라서 연장되는 스틸 H-섹션 기둥 및 횡방향 I-섹션 비임으로 이루어진 일련의 횡방향 스틸 프레임으로 이루어진 다중-레벨(multi-level) 형태의 구조적 스틸 골격(framework)이다. 횡방향 프레임이 길이방향 스트럿과 연결되어 48-미터 길이의 하나의 통상적인 랙을 형성한다. 산업용 표준 실무는 하나의 랙 길이에 대해서 50-미터 최대 한계를 부여하여, 각각의 랙이 열팽창 및 지진 작용 중에 독립적으로 이동하도록 허용한다. 스틸 베이스 플레이트가 H-섹션 기둥의 베이스에 공장 용접되고(shop welded), 해당 장소(site)에서의 설치 중에 콘크리트 기초부(pedestal)의 상단에 장착되며 두꺼운 베이스 플레이트와 함께 고강도 고정 볼트를 이용하여 기초부에 직접적으로 연결된다. 베이스 플레이트 하부면 및 콘크리트 기초부의 상단이 콘크리트와 스틸 구조물 사이의 계면(interface) 지점으로서의 역할을 한다. 스틸 파이프 랙은, 양 방향으로 작용하는 바람 및 지진 부하(load)와 같은 측방향 힘에 대항하여 측방향으로 안정성을 달성 및 유지하기 위한 횡방향 및 길이방향 스틸 보강재(bracing)를 기술적으로 필요로 한다A typical pipe rack is a multi-level (generally vertical) pipe consisting of a series of transverse steel frames consisting of a steel H-section column and a transverse I-section beam extending along the length of the pipe system, multi-level structured steel framework. The transverse frame is connected to the longitudinal strut to form one conventional rack of 48-meter length. The industry standard practice provides a 50-meter maximum limit for one rack length, allowing each rack to move independently during thermal expansion and seismic activity. The steel base plate is shop welded to the base of the H-section post and mounted on the top of the concrete pedestal during installation at the site, using a high strength bolt with a thick base plate And is directly connected to the base portion. The bottom of the base plate and the top of the concrete foundation serves as the interface point between the concrete and the steel structure. Steel pipe racks require both lateral and longitudinal steel bracing to achieve and maintain lateral stability against lateral forces such as wind and seismic loads acting in both directions, do

산업에서 일반적으로 이용되는 통상적인 파이프 랙은 이제까지 변화되지 않았고 도입된 이후로 오늘날까지도 개선되지도 않았다. 통상적인 파이프 랙은, 상당한 개선을 필요로 하는, 구체적인 엔지니어링 디자인, 제조, 및 프로젝트의 해당 장소(project site)에서의 설치 단계(phase) 중의 많은 위험(pit fall)을 가지거나, 통상적인 파이프 랙의 무결성(integrity)에 영향을 미치는 이러한 여러 문제를 극복하기 위해서, 파이프 랙의 새로운 발명이 상당히 필요하다. 이러한 위험은 지연된 프로젝트 전달 및 완성의 원인이 된다. 엔지니어링 단계 중의 지연의 공통적인 원인은, 파이프 및 횡방향 스틸 보강재의 충돌 문제가 있을 때 발생한다. 배관 엔지니어는, 파이프 통로(way)를 따른 방해 없는 파이프 설치를 위해서, 그들의 위치가 제한되고, 파이프는 임의의 보강재 요소와 충돌하지 않아야 한다. 다른 한편으로, 구조적 분석을 취급하는 구조적 엔지니어는, 충돌이 존재하는 경우에 파이프가 변형되도록 확실하게 보장하여야 하는데, 이는, 보강재가, 용이하게 재배치될 수도 없고 엔지니어링 계산이 충족되지 않는 경우에 제거될 수도 없는 구조물의 측방향 안정성을 유지하는데 있어서 필수적인 파이프 랙의 주요 구조적 요소이기 때문이다.Conventional pipe racks commonly used in industry have never been changed and have not improved to this day since they were introduced. Conventional pipe racks have many pitfalls during the installation phase at the project site of a particular engineering design, manufacture, and project that require significant improvement, In order to overcome these problems that affect the integrity of the pipe rack, a new invention of the pipe rack is highly needed. These risks are responsible for delayed project delivery and completion. A common cause of delay during the engineering phase occurs when there is a collision problem between the pipe and the transverse steel reinforcement. The piping engineers should be limited in their position, and the pipes should not collide with any stiffener elements, for unobstructed pipe installation along the pipe way. On the other hand, structural engineers dealing with structural analysis must ensure that the pipe is deformed in the presence of a collision, because the reinforcement can be easily removed and removed if the engineering calculations are not satisfied This is because it is the main structural element of the pipe rack, which is essential for maintaining lateral stability of the unavoidable structure.

만약 통상적인 파이프 랙이 충분한 횡방향 보강재를 가지지 않는다면, 구조적 엔지니어는, 특히 바람이 강하고 지진력이 강한 프로젝트 위치에서 보다 높은 랙을 설치할 필요가 있는 경우에, 허용가능한 한계 내에서 랙의 측방향 안정성을 달성하기 위해서 컴퓨터 지원 부하 분석을 처리하는데 상당한 노력을 한다.If conventional pipe racks do not have sufficient transverse stiffeners, structural engineers must ensure that the lateral stability of the rack is within acceptable limits, especially when it is necessary to install higher racks in windy and seismically strong project locations. To achieve this, we make a considerable effort to process computer-assisted load analysis.

특별한 정제 프로젝트를 위한 구체적인 디자인 단계 중에 상당한 충돌 문제 및 기술적 불합치를 해결하는 것이 전형적으로 주요 관심사이고 산업계에서 반복되는 두통거리로 남아 있는데, 이는 구조적 엔지니어 및 배관 엔지니어가 충돌 문제를 용이하게 해결할 수 없고, 직장에서 엔지니어링 미팅 및 모델 검토 중에 논쟁에 많은 시간을 허비하기 때문이다.Resolving significant collision problems and technical inconsistencies during specific design phases for special refinement projects is typically a major concern and remains a repetitive headache in the industry because structural engineers and plumbing engineers can not easily resolve collision problems, This is because we spend a lot of time in controversy during engineering meetings and model reviews at work.

횡방향 보강재에 대한 파이프 충돌 문제를 해결하기 위해서 구조적 엔지니어에 의해서 일반적으로 채용되는 대안적인 해결책은, 매개변수가 충족되는 경우에 이론적으로 수용가능한, 횡방향 프레임의 비임 대 기둥 접합부의 단부-모멘트(end-moment) 연결을 채용하는 것에 의한 것이다. 그러나, 스틸 시공에서 완전한(full) 단부-모멘트 연결을 달성하기 위해서, 이는 설치 단계 중에 프로젝트의 해당 장소에서 대량의 용접 작업 활동을 필요로 하는 기둥에 대한 I-비임의 완전히 용접된 접합 연결이 되어야 하나, 이러한 방법은, 많은 시공성(施工性) 문제로 인해서 시공 팀에 의해서 상당히 반대를 받게 되고, 보다 긴 전달 시간을 수반한다.An alternative solution, which is commonly employed by structural engineers to solve the pipe collision problem for transverse stiffeners, is that theoretically acceptable end-moment of the non-to-column joint of the transverse frame end-moment connection. However, in order to achieve full end-to-moment connections in steel construction, this must be a fully welded joint connection of the I-beams to the columns that require a large amount of welding activity at the site of the project during the installation phase However, this method is subject to considerable opposition by the construction team due to the many construction problems and involves a longer delivery time.

산업계는, 해당 장소에서 용접 작업을 배제하기 위해서 단부 플레이트 볼트 체결형 유형의 연결을 이용하는 것에 의해서 해결책을 모색하였고, 이러한 해결책은 구조적 엔지니어에 의해서 대중적으로 용인되지 못하는데, 이는, 단부-플레이트 볼트 체결형 연결이 완전히 용접된 연결과 동일한 능력을 생성할 수 있다는 그 해결책의 악명 높은 가정 때문이다. 엔지니어링 이론은, 비임 대 기둥의 볼트 체결형 단부-플레이트 모멘트 연결이, 설치 활동을 용이하게 하기 위해서 필요한 접합부들 사이의 표준 공차(tolerance) 갭의 제공으로 인해서, 부분적인 경직성(stiffness) 능력만을 생성할 수 있다는 것을 입증하였다. 주어진 상세 내용을 단순히 관찰하는 것에 의해서, 부하 분석에 대해서 이루어진 가정 및 설치 요건이 기술적으로 합치(match)되지 않는 것으로 보인다. 이러한 기술적 불합치에도 불구하고, 산업계는 설치 단계 중에 해당 장소에서의 대량의 완전한 용접 활동을 회피하기 위해서 이러한 배열을 여전히 채택하였고, 이는 프로젝트의 예산에 대한 여분의 비용을 필요로 하는 이정표(mildstone)를 잠재적으로 확장할 수 있다.The industry has sought a solution by using endplate bolt-fastening type connections to exclude welding operations at the site, and this solution is not popularly accepted by structural engineers, as end-plate bolted fasteners It is because of the infamous assumption of the solution that the connection can produce the same ability as a fully welded connection. The engineering theory is that the bolt-fastening end-plate moment connection of the beam-to-column generates only a partial stiffness capability due to the provision of a standard tolerance gap between the joints necessary to facilitate the installation operation Can be done. By simply observing the given details, it appears that the assumptions and installation requirements made for load analysis do not technically match. Despite these technical incompatibilities, industry has still adopted this arrangement to avoid large quantities of complete welding activity at the site during the installation phase, which is a milestone requiring extra cost for the project's budget Potentially expandable.

해결책을 찾기 위한 추가적인 노력으로서, 산업계는, 해당 장소에서의 설치 중에, 기둥 플랜지 및 볼트 체결형 단부-플레이트 접합 연결의 지역의 90%는, 특별한 접합부를 위한 메인 비임의 단부 플레이트와 기둥 플랜지 사이에 예상치 못한 갭이 존재할 때마다 갭을 충전하기 위해서 삽입 플레이트를 이용하는 것이 없이, 엔지니어링 요건을 만족시키기 위해서 완전히(full) 접촉되어야 하는 조건을 허용한다.As an additional effort to find a solution, the industry has found that 90% of the area of the column flange and the bolt-fastened end-plate joint connection during the installation at that location is between the end plate of the main beam and the column flange Allows conditions to be in full contact to meet engineering requirements without using an insertion plate to fill the gap whenever there is an unexpected gap.

그러나, 이러한 조건은 다시 설치 팀의 달성을 곤란하게 하는 것으로 보이는데, 이는, 갭이 접합부들 사이에 존재하는 경우에 스틸 구성요소가 단순하게 설치될 수 없기 때문인데, 이는 그러한 갭이 과다한 조임력(tightening force)을 볼트로 인가할 것을 요구할 수 있을 것이고, 이는 다시 볼트의 과다-응력 인가에 대해서 매우 중요한 것이 된다. 볼트의 과다-응력 및 조임 실패의 경우는 해당 장소에서의 설치 기간 중에 이미 다수 존재하고, 대부분의 경우에, 이미 설치 시간의 지연을 유발하였으며, 그리고 일부는 사소한 사고를 초래하였다.This condition, however, appears to make the setup team again difficult to achieve because the steel component can not simply be installed if the gap is between the joints, force to the bolt, which again becomes very important for the over-stressing of the bolt. Excessive bolt stresses and tightness failures are already present during the installation at the site, and in most cases have already caused delays in installation time, and some have caused minor accidents.

특히 갭이 공차 한계 보다 큰 경우에 볼트의 과다-응력을 방지하기 위해서, 90% 엔지니어링 조건 매개변수를 명백히 위반하여, 갭을 충전하기 위한 삽입 플레이트의 이용을 허용하는 것에 대한 시공 팀 사이의 묵시적 용인(silent concession)이 합의된다. 이러한 시공 팀 사이의 부적절한 작용은, 시공 팀에 의한 불일치(non-conformance) 거동의 결말을 유도하는 구조적 스틸 설치의 열등한 품질 실무(practice) 만큼이나, 품질 제어 팀에 의해서 심각하게 간주되는 디자인 재원(specification)으로부터의 중요한 이탈로서 엔지니어링 팀에 의해서 기술적으로 반대되고 논란의 대상이 된다. 다시, 시공 팀은, 열등한 설치 품질을 초래하는 프로젝트의 해당 장소에서 시공하기 어려운 열등한 품질의 디자인 도면을 생성하는 것에 의해서 그룹 내의 가장 취약한 팀으로서 엔지니어 팀을 다시 지적하는 것으로서, 그들 스스로를 방어한다. 이러한 사건들의 소동은 변화되지 않고 여전히 활발하게 현재 진행되고 있다.To allow for the use of an insert plate to fill the gaps, in particular to violate the 90% engineering condition parameters, in order to prevent over-stressing of the bolt, especially when the gap is larger than the tolerance limit a silent concession is agreed upon. The improper functioning between these construction teams is not as serious as the inferior quality practice of the structural steel installation leading to the conclusion of the non-conformance behavior by the construction team, ) Is technically objectionable and controversial by the engineering team. Again, the construction team defends itself as pointing the engineer team back as the most vulnerable team in the group by creating inferior quality design drawings that are difficult to build in the appropriate place of the project, resulting in poor installation quality. The disturbance of these events is not changed but is still actively underway.

산업계에 의해서 이루어진 협력적인 해결책은 다중-레벨 문제를 해소하는데 도움이 되지 않고, 이러한 경향은 산업계에서 프로젝트마다 계속되고 있으며, 프로젝트 팀들 사이의 논쟁은 지속적으로 종종 발생한다. 산업계에서는 선택의 여지가 없고, 설치 활동은 목표 프로젝트 전달을 충족시키기 위해서 계획된 바에 따라 진행되어야 한다. 이러한 다중-레벨 문제는 해결되지 않고 있으며, 전세계적으로 도시/구조적 엔지니어링 실무 분야에서 큰 난제에 직면하고 있다. Collaborative solutions made by the industry do not help solve multi-level problems, and this trend continues for each project in the industry, and debates between project teams are constantly and often occurring. There is no choice in the industry, and installation activities should proceed as planned to meet the delivery of the target project. This multi-level problem has not been solved and faces a major challenge in urban and structural engineering practice globally.

케이블 연결형 파이프 랙의 발명은 이러한 다중-레벨 문제의 해소; 파이프 충돌 배제, 직장내 논쟁 최소화, 엔지니어링의 무결성 재획득; 설치 품질 달성; 및 프로젝트 전달 충족을 위한 총체적 해결책으로 생각된다. 통상적인 파이프 랙에 대한 현재의 문제를 해결하는 것 이외에, 발명은, 막대한 톤수(tonnage)의 스틸, 업무량, 일정표, 및 자금을 절감하는 것에 의해서, 산업에 최고 수준의 이득이 되는 것으로 생각된다. The invention of cable-connected pipe racks solves this multi-level problem; Eliminate pipe conflicts, minimize disputes in the workplace, re-acquire integrity of engineering; Achieve installation quality; And project delivery. In addition to solving the current problems with conventional pipe racks, the invention is believed to be the highest level of benefit to the industry, by reducing the tonnage of stills, workloads, schedules, and funding.

본 발명은, 통상적인 파이프 랙의 엔지니어링 디자인 단계, 공장 제조, 공장 용접, 및 해당 장소에서의 설치로부터 작업장에서 여러 기술적 난제에 지속적으로 직면하는 산업계에 종사하는 복수의 분야의(multi-discipline) 엔지니어를 돕기 위한 기술적 해결책의 개시를 목적으로 한다.The present invention relates to a multi-disciplined engineer who is engaged in the industry, which is constantly facing various technical challenges in the workplace, from the engineering design stage of a conventional pipe rack, to factory manufacturing, to plant welding, And to provide a technical solution for helping the user.

본 발명은 케이블 연결형 파이프 랙에 관한 것이고, 길이방향을 따른 횡방향 프레임의 측방향 이동을 지지하기 위한 장력(tension) 케이블을 채용하는 파이프 랙, 즉 제로 보강형(zero braced) 파이프 랙의 구조적 골격의 발명은 파이프 충돌 문제를 배제하고, 엔지니어링 팀, 시공 팀, 및 품질 제어 팀의 구성원들 사이의 기술적 불합치 및 의견 불일치를 해결한다.The present invention relates to a cable-connected pipe rack, and more particularly to a pipe rack employing a tension cable for supporting the lateral movement of the transverse frame along the longitudinal direction, i.e. a structural framework of a zero braced pipe rack Invention eliminates pipe collision problems and resolves technical inconsistencies and disagreements between members of the engineering team, the construction team, and the quality control team.

본 발명은, 콘크리트가 타설된(poured) 복합 중공형 스틸 섹션 기둥을 채용하는 것에 의해서 파이프 통로의 주요 지지부인 강건한(robust) 횡방향 프레임을 생산한다. 이러한 것을 기초로, 중실형(solid) 콘크리트 기둥이 형성되고 중공형 스틸 섹션 컬럼 내에서 한정된다. 중실형 콘크리트 기둥은 중공형 스틸 기둥과 동일한 직경을 가지는 베이스 플레이트의 절단(cut-off) 홀을 통해서 콘크리트 기초부의 상단에 직접적으로 부착되고, 최소 1.0 미터 높이의 시작부 스틸 바아(starter steel bar)가 콘크리트 기초부 상으로 식재되고(planted) 또한 베이스 플레이트의 절단 홀을 통해서 중공형 스틸 기둥 내로 도입되며, 이러한 배열은, 콘크리트가 이미 양생되었을 때, 베이스에서 완전한(full) 강성의 연결부를 생성하고, 만약 베이스가 강성의 지지 연결부를 가진다면, 이러한 배열은 측방향 안정성을 견딜 수 있는 능력을 가진다. 그에 따라, 베이스 레벨에서의 수직 보강재는 더 이상 필요치 않게 되고, 그에 따라 지면 레벨에서 제로 보강형 파이프 통로를 생성한다. 흥미롭게, 스틸 플레이트의 톤수, 스티프너(stiffener) 플레이트, 및 고정 볼트의 수가 베이스 레벨에서만 상당히 감소된다.The present invention produces a robust transverse frame which is the primary support of the pipe passage by employing a composite hollow steel section column with poured concrete. Based on this, solid concrete columns are formed and confined within the hollow steel section columns. A solid concrete column is attached directly to the top of the concrete foundation through a cut-off hole in the base plate having the same diameter as the hollow steel column, and a starter steel bar of at least 1.0 meter in height, Is planted on a concrete foundation and is introduced into hollow steel columns through a cutting hole in the base plate, this arrangement creates a full rigid connection in the base when the concrete is already cured , This arrangement has the ability to withstand lateral stability if the base has a rigid support connection. Accordingly, the vertical stiffener at the base level is no longer needed, thereby creating a zero-stiffened pipe passage at ground level. Interestingly, the number of tonnages, stiffener plates, and fixing bolts in the steel plate is significantly reduced only at the base level.

부가적인 요점은, 모든 랙 레벨에서 비임의 플랜지와 정렬되어 배치된 링 스티프너를 통해서 복합 기둥에 완전히 용접되는 600 ㎜ 길이의 절단형 메인 I-비임을 채용하는 것에 의해서, 완전한 경직성이 비임 및 기둥의 접합부에서 달성된다는 것이고, 메인 비임의 첨접(splicing)이 기둥의 면으로부터 600 ㎜의 안전 거리로 이동되며, 이러한 안전 거리는 이미 감소된 내부 힘을 가지고, 단순한 연결 디자인만으로 임의의 발생 가능한 갭이 용이하게 관리될 수 있으며, 그리고 해당 장소(site) 설치가 보다 단순해지고, 볼트 과다 응력이라는 기술적 문제가 완전히 배제되며, 그에 따라 양호한 설치 품질을 달성한다.An additional point is that by adopting a 600 mm long cut-off main I-beam that is completely welded to the composite pillar through the ring stiffener arranged in alignment with the flange of the beam at all the rack levels, And the splicing of the main beam is shifted to a safety distance of 600 mm from the face of the column and this safety distance already has a reduced internal force so that any possible gaps can be easily And the installation of the site becomes simpler and the technical problems of bolt over stress are completely eliminated, thereby achieving a good installation quality.

첨접 지점을 기둥의 면으로부터 멀리 이동시키기 위한 혁신적인 전략을 가지기 위한 본 발명의 청구항은 기술적 불합치를 해결하였는데, 이는 본 발명이 기둥이 면에 직접적으로 용접되는 비임의 접합 연결을 채용하였기 때문이고, 그에 따라 부하 분석과 기술적 및 이론적으로 합치되는 진정한 완전한 단부-모멘트 연결 용량을 생성하기 때문이다. 설치 중에 접합 표면의 90%라는 조건적 요건에 대한 기술적 문제는 더 이상 적용되지 않는다. 이러한 새로운 배열은 케이블 연결형 파이프 랙의 상부 레벨에서 제로 보강형 파이프 통로를 생성하고, 그에 따라 충돌 가능성을 완전히 배제한다. 해당 장소로의 전달에 앞서서, 절단형 I-비임이 제조 물품으로서 중공형 스틸 기둥에 완전히 용접된다.The inventive claim to have an innovative strategy for moving the tangential point away from the plane of the column solves the technical inconvenience because the present invention employs a splice connection of beams directly welded to the surface of the column, Because it creates true full-moment connection capacity that is technically and theoretically consistent with load analysis. The technical problem of conditional requirement of 90% of joint surface during installation is no longer applicable. This new arrangement creates a zero-reinforcement pipe passage at the upper level of the cable-connected pipe rack, thereby completely eliminating the possibility of collision. Prior to delivery to the site, the cut I-beam is fully welded to the hollow steel column as the article of manufacture.

해당 장소에서의 설치 중에, 고정부 구조물이 먼저 구축되어야 하며, 고정부 구조물은 지정된 위치에 설치되어야 하고, 충분한 양생 시간을 제공하기 위해서 프레임에 앞서서 콘크리트 타설되어야 하며, 콘크리트는 임의의 고정 작업이 실행되기에 앞서서 반드시 양생되어야 한다. 해당 장소에서의 프레임의 설치에 앞서서, 레벨화된 배치 위치에서 기둥의 제조된 물품을 절단형 I-비임 및 메인 비임과 함께 볼트 체결하는 것에 의해서, 각각의 프레임이 조립된다. 확산기(spreader)를 가지는 붐(boom) 크레인이, 조립된 프레임을 전체로서 또는 단편으로서 희망 위치로 승강시키기 위해서 이용될 것이고, 프레임의 양측에 부착된 턴-버클을 구비한 일시적 당김부가, 설치된 프레임을 수직 정렬로 유지하기 위해서 설치 중에 이용될 것이다.During installation at the site, the fixed structure must be installed first, the fixed structure must be installed at the designated location, the concrete must be laid ahead of the frame to provide sufficient curing time, It must be cured before it becomes. Prior to installation of the frame at the location, each frame is assembled by bolting the manufactured article of the column with the cut-off I-beam and main beam at the leveled placement position. A boom crane with a spreader will be used to raise and lower the assembled frame as a whole or as a piece to the desired position and a temporary retraction with a turn-buckle attached to both sides of the frame, Will be used during installation to maintain vertical alignment.

모든 횡방향 프레임이 일단 설치되고 완전하게 정렬되면, 수평방향 장력 케이블이 고정 구조물의 일단부로부터 타단부까지 모두 연속적으로 설치되고, 프레임의 완벽한 수직 정렬을 달성하기 위한 필요한 증가적(incremental) 조정을 미세-조절하기 위해서, 케이블에 부착된 턴-버클이 이용될 것이다. 이러한 장력 케이블은, 길이방향을 따른 횡방향 프레임의 작은 측방향 이동을 유지하도록 디자인된 영구적인 측방향 지지부로서 작용할 것이다. 고정부 구조물은 파이프 랙 길이의 양단부에 명백하게 위치되어 본 발명에 대해서 중요한 역할을 한다.Once all of the transverse frames are installed and completely aligned, the horizontal tension cables are continuously installed from one end of the stationary structure to the other end, and the necessary incremental adjustment to achieve perfect vertical alignment of the frame To fine-tune, a turn-buckle attached to the cable will be used. Such a tension cable will act as a permanent lateral support designed to maintain small lateral movement of the transverse frame along the longitudinal direction. The fixed structure is clearly located at both ends of the pipe rack length and plays an important role for the present invention.

구조적 시스템에 대해서 복합 기둥을 채용하는 것에 의해서, 중공형 스틸 기둥으로 콘크리트가 타설되고, 콘크리트의 양생 기간에 도달하면, 이는 강건한 구조적 골격을 생성한다. 이러한 강건성은 베이스에서 강성 연결부를 가지는, 그리고 횡방향 프레임의 비임 및 기둥의 완전히 경직된 접합 연결부를 가지는 복합 기둥의 생성물이다(product). 이러한 프레임은 횡방향 및 길이방향 모두를 따라 측방향 힘에 대해서 큰 내성을 가지는 것으로 물리적 및 이론적으로 입증되었고, 이러한 구조적 이점을 가지고, 새클(shackle) 및 턴-버클을 가지는 장력 케이블 로드가 혁신적으로 채택되어, 통상적인 파이프 랙을 위한 길이방향 스트럿으로서 일반적으로 이용되는 통상적인 중실형 I-비임 섹션을 대체한다. 중실형 I-비임 스트럿에 대한 대체물로서 장력 케이블 로드를 이용하는 이러한 혁신적인 전략은 구조적 스틸의 막대한 톤수, 그리고 제조, 공장 용접, 및 설치를 위해서 할당되는 시간을 절감한다. 장력 케이블 로드, 새클, 턴-버클 및 거싯 플레이트의 크기 및 강도는 엔지니어링 계산에 의해서 결정된다.By adopting composite columns for structural systems, concrete is laid with hollow steel columns and reaches the curing period of the concrete, which produces a robust structural skeleton. This robustness is a product of a composite column with a rigid connection at the base and a fully rigid junction connection of the beams and columns of the transverse frame. Such a frame has been physically and theoretically proven to have great resistance to lateral forces along both the transverse and longitudinal directions, and with this structural advantage, tension cable rods having shackles and turn- To replace the conventional solid I-beam section commonly used as a longitudinal strut for a conventional pipe rack. This innovative strategy of using tension cable rods as a replacement for solid I-beam struts saves the enormous tonnage of structural steel and the time allocated for manufacturing, factory welding, and installation. The size and strength of tension cable rods, seats, turn-buckles and gusset plates are determined by engineering calculations.

파이프 랙의 잡화의(miscellaneous) 비-구조적 구성요소, 예를 들어, 외부 보행자 통로(catwalk), 케이블 트레이, 계단통(stairwell), 출구 사다리, 작은 파이프의 편향 지지부, 길이방향 축을 따른 특별한 파이프 지지 비임이, 필요할 때에만, 후크-업(hook-up)을 통해서 메인 구조적 시스템에 연결되고, 단순히 플랜지 대 플랜지 유형의 기둥 연결부를 이용하는 것에 의해서, 상단 레벨에 장착된 다중-레벨 케이블 트레이를 위한 지지 프레임을 제공하기 위한 파이프 랙의 상향 연장이 이루어질 수 있다. 비-구조적 후크-업 조립체는 개별적인 프로젝트 요건에 맞춰서 독립적으로 개발될 것이다. 그러한 것의 개발은 통상적인 접근 방식을 이용하여 진행될 수 있을 것이고, 또는 비-구조적 물품을 제공하기 위한 잠재적인 미래의 수정으로서, 본 발명에 대한 부분을 형성하기 위한 새로운 혁신적 접근 방식을 추가적으로 채용할 수 있을 것이다.A miscellaneous non-structural component of a pipe rack, such as an external pedestrian catwalk, a cable tray, a stairwell, an exit ladder, a deflection support of a small pipe, a special pipe support along the longitudinal axis The beam is connected to the main structural system through hook-up only when needed, and is supported by a support for the multi-level cable tray mounted at the top level by simply using a flange to flange type column connection An upward extension of the pipe rack to provide a frame can be achieved. Non-structural hook-up assemblies will be developed independently to meet individual project requirements. The development of such could be done using a conventional approach or as a potential future modification to provide a non-structural article, a new innovative approach to forming a part of the invention may additionally be employed There will be.

본 발명은 산업계에서 완전히 새로운 것이고, 기술적 해결책의 개시는, 엔지니어링 디자인 단계, 공장 제조 단계, 및 최종적으로 해당 장소에서의 설치 단계 중에, 구조적 스틸의 톤수, 시간, 및 자금의 절감에 의해서 산업계에 보다 많은 이득을 제공하는 것으로 생각된다.The present invention is entirely new to the industry and the disclosure of the technical solution can be applied to the industry by reducing the tonnage, time and money of the structural steel during the engineering design phase, the factory phase, and finally the installation phase at the site It is thought to provide many benefits.

도 1은 5개 레벨의 랙을 갖는 케이블 연결형 파이프 랙 구조적 골격을 도시한 사시도로서, 장력 케이블이 하나의 랙 길이의 양단부에 위치되는 유형-1(대각선방향 보강형) 고정 구조물을 이용하여 양단부에 고정되는 것을 도시한 사시도이다.
도 2는 7개 레벨의 랙을 갖는 케이블 연결형 파이프 랙 구조적 골격을 도시한 사시도로서, 장력 케이블이 하나의 랙 길이의 양단부에 위치되는 유형-2(보강된-타워) 고정 구조물을 이용하여 양단부에 고정되는 것을 도시한 사시도이다.
도 3은 5개의 레벨의 랙을 갖는 케이블 연결형 파이프 랙 길이방향 입면도로서, 장력 케이블이 하나의 랙 길이의 양단부에 위치되는 유형-1(대각선 방향 보강형) 고정부 구조물을 이용하여 고정되는 입면도를 도시한다.
도 4는 7개의 레벨의 랙을 갖는 케이블 연결형 파이프 랙 길이방향 입면도로서, 장력 케이블이 하나의 랙 길이의 양단부에 위치되는 유형-2(보강된-타워) 고정부 구조물을 이용하여 고정되는 입면도를 도시한다.
도 5는 5개 레벨의 랙을 갖는 케이블 연결형 파이프 랙 횡방향 단면도를 도시한다. 메인 비임은 비임의 양단부에서 기둥의 면(face)으로부터 600 ㎜ 떨어져서 첨접된다.
도 6은 7개 레벨의 랙을 갖는 케이블 연결형 파이프 랙 횡방향 단면도를 도시한다. 메인 비임은 비임의 양단부에서 기둥의 면(face)으로부터 600 ㎜ 떨어져서 첨접된다.
도 7은 유형-1(대각선 방향 보강형) 고정 구조물의 확대도를 도시한다.
도 8은 유형-2(보강된-타워) 고정 구조물의 확대도를 도시한다. 보강된 타워는, 대각선 방향-보강형 고정 구조물이 더 이상 취급될 수 없는, 특히 큰 바람과 큰 지진력의 프로젝트 위치에서 7개 이상의 레벨을 가지는 가장 큰 부하를 받는 랙을 위한 고정 구조물로서 주로 이용된다.
도 9는 완전히 용접된 비임 대 기둥 접합부의 확대도를 도시한다. 이러한 도면은 절단형 I-비임의 수용부로서 기둥의 링 스티프너를 이용하는 기둥 접합부에서의 단부 모멘트 연결을 도시한다.
도 10은 기둥의 면으로부터 600 ㎜의 최소 거리에 위치된 단순한 비임 첨접부의 확대도를 도시한다. 절단형 비임은, 해당 장소 전달에 앞서서 하나의 제조된 물품인 기둥에 완전히 용접된다.
도 11은 모든 랙 레벨에 그리고 프레임들 사이에 배치된 장력 케이블을 고정 구조물 내로 모두 제공하기 위한 기둥의 링 스티프너에 완전히 용접된, 슬롯형 홀을 가지는 거싯(Gusset) 플레이트의 확대도를 도시한다.
도 12는, 중실형 콘크리트 기둥이, 최소 두께의 베이스 플레이트, 스티프너 플레이트, 및 감소된 고정 볼트의 개수만을 이용하여, 베이스에서 완전히 강성인 연결을 생성할 수 있게 하기 위해서, 베이스 플레이트의 홀을 통과하는 1.0 미터의 최소 높이의 콘크리트 기초부에 식재된 시작부 바아의 확대도를 도시한다.
도 13은, 파이프가 파이프 통로로부터 진입 및 진출하는 곳이 길이방향을 따라서 특별한 지지부를 필요로 할 수 있는 경우에, 비임 레벨에 설치된 길이방향 비임의 전형적인 도면을 도시한다. 연결부는 단지 단순한 핀이다.
도 14는, 임의의 수직 위치에서 파이프가 파이프 통로로부터 진입 및 진출하는 곳이 길이방향을 따라서 특별한 지지부를 필요로 할 수 있는 경우에, 랙 레벨들 사이에 설치된 길이방향 비임의 전형적인 도면을 도시한다. 연결부는 볼트 체결에 의해서 스틸 기둥에 연결된 클램프 유형만을 이용하는 단순한 핀이고, 스틸 표면들의 직접적인 접촉을 회피하여 녹(rust) 축적을 최소화하기 위해서 고무 밴드 또는 균등한 재료가 사이에 배치될 수 있을 것이다.
도 15는, 랙 조립체 내의 희망 위치에 후크-업(hooked-up)될, 마찰력 및 파이프 고정부로 인해서 메인 비임의 상단 플랜지에서 인가되는 비틀림력(tortional force)에 저항하기 위한 플랜 교차-보강으로서의(plan cross-bracing)(도 15 참조) 역할을 하기 위한 턴버클(turnbuckle)을 가지는 장력 케이블 로드(rod)를 도시하며, 구체적인 디자인 및 핀형(pinned) 유형 연결부가 배관 요건에 맞추기 위해서 그에 따라 개발될 것이다.
도 16은 길이방향 축을 따라 콘크리트 기초부의 측면에 고정되는 횡방향 프레임의 설치 중에 이용되는 일시적인 당김부(guying)이다.
Fig. 1 is a perspective view showing a cable-connected pipe rack structural skeleton having five levels of racks, in which a tension cable is fixed at both ends using a type-1 (diagonal reinforcing) fixing structure in which the tension cables are located at both ends of one rack length And FIG.
FIG. 2 is a perspective view of a cable-connected pipe rack structural skeleton having seven levels of racks, in which a tension cable is mounted at both ends using a Type-2 (reinforced-tower) And FIG.
Figure 3 is a longitudinal elevational view of a cable-connected pipe rack having five levels of racks, wherein the elevation cable has a fixed elevation using a Type-1 (diagonal reinforcing) fixed structure located at one end of one rack length Respectively.
Figure 4 is a longitudinal elevational view of a cable-connected pipe rack having seven levels of racks, with a fixed elevation using a Type-2 (reinforced-tower) fixed structure where tension cables are located at both ends of one rack length Respectively.
Figure 5 shows a cross-sectional view of a cable-connected pipe rack having five levels of racks. The main beam is tangential at 600 mm from the face of the column at both ends of the beam.
Figure 6 shows a cross-sectional view of a cable-connected pipe rack having seven levels of racks. The main beam is tangential at 600 mm from the face of the column at both ends of the beam.
Figure 7 shows an enlarged view of a Type-1 (diagonal reinforcing) fastening structure.
Figure 8 shows an enlarged view of a Type-2 (reinforced-tower) fastening structure. The reinforced towers are mainly used as fastening structures for racks with the largest load with seven or more levels in a project location where diagonal-reinforced fastening structures can not be handled anymore, particularly large winds and large seismic forces .
Figure 9 shows an enlarged view of a fully welded beam-to-column connection. This figure shows an end moment connection at a column junction using a ring stiffener of a column as a receiving portion of a truncated I-beam.
Figure 10 shows an enlarged view of a simple beam splice located at a minimum distance of 600 mm from the plane of the column. The truncated beams are fully welded to the posts, one manufactured article, prior to delivery of the site.
Figure 11 shows an enlarged view of a Gusset plate having a slotted hole completely welded to the ring stiffener of the column to provide tension cables disposed at all rack levels and between the frames both within the fastening structure.
Figure 12 shows that a solid concrete column can be made to pass through the holes of the base plate in order to be able to create a fully rigid connection at the base, using only the minimum number of base plates, stiffener plates, and reduced number of fixing bolts Lt; RTI ID = 0.0 > a < / RTI > minimum height of 1.0 meter.
Figure 13 shows a typical view of a longitudinal beam installed at the beam level where the pipe enters and exits the pipe passage may require a special support along the length direction. The connection is just a simple pin.
Figure 14 shows a typical view of a longitudinal beam installed between rack levels where, in any vertical position, where the pipe enters and exits the pipe passage may require a special support along its length . The connection is a simple pin using only the clamp type connected to the steel column by bolting and rubber bands or equivalent material may be placed between the rubber bands to minimize rust build up by avoiding direct contact of the steel surfaces.
15 is a cross-sectional view of a rack as a plan cross-reinforcement to resist tortional forces applied at the top flange of the main beam due to frictional forces and pipe securing, which will be hooked up to the desired position in the rack assembly. a tension cable rod having a turnbuckle for serving as a plan cross-bracing (see FIG. 15), wherein specific design and pinned type connections are developed accordingly to meet piping requirements will be.
Figure 16 is a temporal bite used during installation of the transverse frame secured to the side of the concrete foundation along the longitudinal axis.

본 발명은 박스 내부의 물건을 재배열하는 것에 관한 것이다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같은 케이블 연결형 파이프 랙(10 및 10a)이 종래 파이프 랙과 완전히 유사하게 기능할 것이나, 구조적 구성, 물리적 외관 및 생성 방법이 크게 상이하다.The present invention relates to rearranging objects inside a box. The cable-connected pipe racks 10 and 10a as shown in Figs. 1 and 2 will function in much the same way as the conventional pipe racks, but the structural configuration, physical appearance and method of production are greatly different.

본 발명은, 지역적으로(locally) 이용가능한 시공 재료로 단순하게 이루어진 강건한 구조적 골격을 형성하기 위해서 함께 조합되는 중요한 구조적 요소의 스마트 조립체이며, 시공 재료는 다음과 같다: 튜브형의 중공형 스틸 기둥(11)(원형, 정사각형 및 직사각형 단면), 중공형의 튜브형 기둥과 동일한 크기 및 개구부를 가지는 절단형 홀을 가지는 베이스 플레이트(12), 일단부에서 새클(14)을 그리고 타단부에서 턴 버클을 가지는 장력 케이블 로드(13), I-비임(15), 스틸 바아(16), 및 콘크리트-혼합된 재료. 상기 재료의 구성, 주입되는 방법 및 구조적 시스템을 형성하는 각각의 요소의 협력적인 기능은, 상당히 더 적은 양의 스틸 톤수가 포함되고, 디자인, 제조 및 설치가 상당히 더 용이한 파이프 랙 구조물의 보다 강건한 구조적 골격을 생성한다.The present invention is a smart assembly of key structural elements that are combined together to form a robust structural skeleton made up of locally available construction materials. The construction material is as follows: Tubular hollow steel columns 11 A base plate 12 having cut holes having the same size and opening as those of the hollow tubular column, a base plate 12 having a plurality of openings (circular, square and rectangular cross-sections) A cable rod 13, an I-beam 15, a steel bar 16, and a concrete-mixed material. The co-operative function of each of the elements forming the material, the manner in which it is injected, and the structural system is characterized by the fact that a much lower amount of steel tonnage is included and the more robust of the pipe rack structure is considerably easier to design, Create a structural skeleton.

케이블 연결형 파이프 랙의 해당 장소에서의 설치 중에, 고정부 구조물이 먼저 구축되어야 하며, 고정부 구조물은 지정된 위치에서 설치되어야 하고, 충분한 양생 시간을 제공하기 위해서 프레임에 앞서서 콘크리트가 타설되어야 하며, 콘크리트는 임의의 고정 작업이 실행되기 전에 반드시 양생되어야 한다. 해당 장소에서 프레임을 설치하기에 앞서서, 레벨화된 배치 위치에서(laveled lay down position) 기둥 및 비임의 제조된 물품을 함께 볼트 체결하는 것에 의해서 각각의 프레임이 조립되고, 조립은, 랙이 단지 3개 이하의 레벨인 경우에, 하나의 완전한 피스로 이루어질 수 있을 것이며, 또는 횡방향 프레임의 크기 또는 높이에 따라서 2개 또는 3개의 단편(segment)이 될 수 있고, 절단 지점은 기둥의 첨접 지점이다. 확산기를 갖는 붐 크레인이, 조립된 프레임을 전체로서 또는 단편으로서 희망 위치로 승강시키기 위해 이용될 것이고, 프레임의 양측에 턴-버클을 구비한 일시적 당김부가, 설치된 프레임을 수직 정렬로 유지하기 위해 설치 중에 이용될 것이다.During installation at the corresponding location of the cable-connected pipe rack, the fixed structure must first be installed, the fixed structure must be installed at the designated location, the concrete must be paved prior to the frame to provide sufficient curing time, It must be cured before any fixing work is carried out. Prior to installing the frame at the location, each frame is assembled by bolting together the manufactured articles of the column and beam in a laveled lay down position, Or less, or two or three segments depending on the size or height of the transverse frame, and the cut point is the tangent point of the column . A boom crane with a diffuser will be used to raise and lower the assembled frame as a whole or as a piece to the desired position, with temporary fastening portions with turn-buckles on both sides of the frame, .

하나의 랙 길이의 모든 횡방향 프레임이 일단 완전하게 설치되고 정렬되면, 일련의 횡방향 프레임을 고정 구조물로 모두 상호 연결하기 위해서, 턴 버클을 가지는 영구적인 수평방향 장력 케이블 로드가 모든 랙 레벨에서 설치되고, 장력 케이블의 수평방향 조임이, 최대 부하 적용예에서 횡방향 프레임의 잠재적 측방향 이동을 안정화시키도록 디자인된 엔지니어링 계산에 의해서 계산된다. 프레임이 완전히 고정되고 검사되면, 콘크리트가 프레임의 중공형 스틸 기둥으로 타설되고, 콘크리트 타설 및 양생 요건의 과정이 산업계 표준 및 구성 실무에 따라서 독립적으로 개발될 것이다.Once all of the transverse frames of one rack length have been completely installed and aligned, a permanent horizontal tension cable rod with turn buckles is installed at all rack levels to interconnect both the series of transverse frames to the fixed structure And the horizontal clamping of the tension cable is calculated by an engineering calculation designed to stabilize the potential lateral movement of the transverse frame in the full load application. Once the frame is fully anchored and inspected, the concrete will be cast into the hollow steel columns of the frame, and the process of concrete placement and curing requirements will be developed independently in accordance with industry standards and configuration practices.

케이블 연결형 파이프 랙의 구조적 시스템은, 구조적 시스템을 완전히 기능적으로 유지하기 위한 5개의 주요 구성요소의 조립체이다. 각각의 구성요소가, 이러한 혁신을 실제적인 것이 되게 하는 그러한 구성요소의 각각의 그리고 협력적인 기능으로 이하에서 설명된다. 본 발명은 오일 정제 플랜트, 가스 플랜트, 액화 천연 가스 플랜트, 석유 플랜트, 화학적 플랜트, 광업 공정 플랜트, 발전 플랜트, 및 다른 유사한 산업용 플랜트 프로젝트의 국면을 변화시킬 것으로 생각된다.The structural system of a cable-connected pipe rack is an assembly of five key components to keep the structural system fully functional. Each component is described below with the respective and cooperative function of such a component that makes this innovation real. It is believed that the present invention will change aspects of an oil refinery plant, a gas plant, a liquefied natural gas plant, a petroleum plant, a chemical plant, a mining process plant, a power plant, and other similar industrial plant projects.

제1 구성요소(도 5 및 도 6)The first component (Figures 5 and 6)

횡방향 프레임이 이하로 구성된다:The transverse frame consists of:

a) 베이스에서 강성의 고정된 지지 연결부를 가지는 중공형 스틸 섹션 기둥a) Hollow steel section posts with rigid fixed support connections in the base

- 본 발명은 복합 기둥 기술을 관리할 수 있게 하기 위한 기둥으로서 이용하고자 하는 가장 적절한 재료로서 튜브형의 중공형 스틸 섹션에 연관된다. 중공형 스틸 섹션을 이용하는 일차적인 의도는, 중공형 스틸 기둥 내로 완전히 베이스 플레이트의 절단 홀 개구부를 통과하는, 콘크리트 기초부(도 12 참조) 내로 식재된 시작부 바아 장부촉(dowel)을 단순히 채택하는 것에 의해서 베이스에서 완전한 강성의 연결을 생성하기 위한 것이다. 설치 기간 중에 기둥을 유지하는데 있어서 평균 4개의 고정 볼트로 충분하고, 프레임이 일단 설치되고 정렬되면, 콘크리트가 타설되어 베이스에서 완전한 강성도를 가지는 보다 강건한 복합 기둥을 가능하게 할 것이며, 수직 보강재는 지면 레벨에서 더 이상 요구되지 않고, 그에 따라 제로-보강형 파이프 통로를 생성한다.The present invention relates to tubular hollow steel sections as the most suitable material to be used as a column for managing composite column technology. The primary intent to use a hollow steel section is to simply adopt a starter bar dowel planted into a concrete base (see Figure 12), passing completely through the cut hole opening of the base plate into the hollow steel column To create a fully rigid connection at the base. An average of four fixed bolts is sufficient to hold the column during the installation period, and once the frame is installed and aligned, the concrete will be laid to enable a more robust composite column with complete stiffness at the base, No longer required, thereby creating a zero-stiffened pipe passageway.

강성 연결부에 한 발명은, 베이스에서 100% 측방향 안정성을 달성하도록 보장할 수 있고, 이는, 최소 두께의 베이스 플레이트, 최소의 스티프너 플레이트, 및 보다 적은 수의 고정 볼트만을 필요로 하는 횡방향 프레임의 진정한 강성 베이스 연결을 생성한다. 베이스에서의 인가된 모멘트 힘이 충분히 클 때, 구조적 엔지니어는, 인가된 힘 보다 큰 모멘트 용량을 생성하기 위해서 계산된 필요 시작부 스틸 바아 면적과 함께 보다 큰 직경의 중공형 스틸 기둥을 단순히 이용할 것이다. 부가적으로, 엔지니어링 계산은 실행이 훨씬 더 단순하고, 제조 공장에서 상당한 시간이 절약되며, 4개의 고정 볼트만을 조일 필요가 있는 설치 작업이 보다 단순해진다.One invention in a rigid connection can ensure that 100% lateral stability is achieved at the base, which is achieved by providing a base plate of minimum thickness, a minimum stiffener plate, and a transverse frame that requires only a small number of fixing bolts Creates a true rigid base connection. When the applied moment force at the base is sufficiently large, the structural engineer will simply use hollow steel columns of larger diameter with the required starting stub bar area calculated to produce a moment capacity greater than the applied force. In addition, engineering calculations are much simpler to implement, save significant time in the manufacturing plant, and simplify installation tasks that require only four fixed bolts to be tightened.

복합 기둥이 하나의 기둥으로서 계속 작용하도록 하기 위해서, 전단(shear) 연결부가 용접에 의해서 도달가능한 중공형 기둥의 내측 면에 용접되도록 채용되고, 연결부의 크기 및 간격은 엔지니어링 계산에 의해서 결정된다. 스틸 기둥 내부의 시작부 바아에 첨접하고자 하는 스틸 강화(reinforcement) 지역의 제공이 선택적이거나, 계산, 즉 산업계 실무에 따라 독립적으로 개발되는 바아 배치 방법에 의해서 결정된다. 중공형의 튜브형 스틸 기둥은 플랜지를 이용하여 플랜지 볼트 체결형 연결부에 용이하게 첨접될 수 있고, 첨접은 다른 것의 상단에 놓이는 기둥의 동일한 크기로부터 변경될 수 있을 것이으며, 또는 감소되는 크기의 기둥이 상부 레벨에 배치될 수 있을 것이다.In order for the composite column to continue to function as a column, the shear connection is employed to be welded to the inner surface of the hollow column which is attainable by welding, and the size and spacing of the connections are determined by engineering calculations. The provision of a steel reinforcement zone to tackle the starter bar inside the steel column is optional or is determined by calculation, a bar placement method developed independently by industry practice. The hollow tubular steel columns can easily be welded to the flange bolted joints using flanges and the tails can be changed from the same size of the columns that rest on the top of the others, May be disposed at the upper level.

b) 기둥 접합부에 대한 비임의 완전한 b) complete of beam to column connection 단부End -모멘트 연결 - (도 9)- Moment connection - (Figure 9)

본 발명은 기둥(11)의 면에 직접적으로 완전히 용접되는 600 ㎜ 길이의 절단형 I-비임(17)을 채용하였다. 이러한 배열은 비임 및 기둥의 접합부에서 완전한 경직성을 달성하였고 그에 따라 모든 랙 레벨에서 비임의 플랜지와 정렬되어 배치된 링 스티프너를 통해서 완전히(fully) 경직된 횡방향 프레임을 생성하였으며, 메인 비임은 기둥(11)의 면으로부터 600 ㎜에서 절단형 비임(17)의 에지에서 첨접되었고(도 10 참조), 이는 보다 단순한 연결 디자인만을 필요로 한다.The present invention employs a cut-off I-beam (17) of 600 mm length which is completely welded directly to the face of the column (11). This arrangement achieved complete rigidity at the junction of the beam and column and thus created a fully rigid transverse frame through the ring stiffener arranged in alignment with the flange of the beam at all rack levels, (See Fig. 10), which requires only a simpler connection design.

비임 및 기둥의 완전하게 용접된 접합 연결부는 모든 레벨에서 횡방향 프레임의 모든 접합부에 대해서 완전한 단부-모멘트 용량을 생성하고, 이는 케이블 연결형 파이프 랙의 상부 레벨에서 수직 보강재를 제공하는 것이 더 이상 필요치 않다는 것을 의미하며, 그에 따라 이는 상부 레벨에서 제로 보강형 파이프 통로를 생성한다. 해당 장소 전달에 앞서서, 절단형 I-비임이 제조된 물품으로서 중공형 스틸 기둥으로 용접된다.The fully welded joint connection of the beam and column produces a perfect end-moment capacity for all joints of the transverse frame at all levels, which means that it is no longer necessary to provide a vertical stiffener at the top level of the cable- , Thereby creating a zero reinforced pipe passage at the upper level. Prior to delivery of the site, the cut I-beam is welded to a hollow steel column as an article of manufacture.

청구된 케이블 연결형 파이프 랙 횡방향 프레임은, 해당 장소에서 이루어지는 하나의 용접 작업도 없이, 접합부의 완전한 모멘트 용량을 달성하면서, 볼트 체결형 연결부에 의해서 해당 장소에 모두 설치될 것이다. 기술적 불합치 없이, 디자인 재원에 대한 이탈 및 양보(concession)가 없이, 엔지니어 요건에 100% 완전히 일치되고 시공성 요건을 충족하면서, 엔지니어링 계산 및 부하 분석이 충족된다. The cable-connected pipe rack transverse frames claimed will all be installed at the site by means of bolted joints, while achieving the full moment capacity of the joint without a single welding operation at the site. Engineering calculations and load analysis are met, without technological inconsistencies, without deviations and concessions to the design resources, and with 100% fully matched engineer requirements and meet construction requirements.

산업적인 실무는, 동작 조건 중에 열 팽창을 허용하기 위해서 그리고 지진 작용 중에 에너지를 방출하기 위해서, 하나의 통상적인 파이프 랙이 최대 50 미터의 길이를 가지도록 허용한다. 흥미롭게, 케이블 연결형 파이프 랙 조립체가 100 미터까지 걸쳐질 수 있는 가능성을 가지는데, 이는 각각의 프레임 상의 연결 플레이트 내의 슬롯형 홀에 의해서 열 팽창이 개별적으로 관리되기 때문이고, 유사하게 슬롯형 홀 내에서 지진 에너지가 곧바로 방출되기 때문이다. 만약 100 미터 길이가 채택된다면, 적어도 2개-프레임을 동일한 거리에서 지지하여 메인 고정부(anchor) 지점에서 장력 부하를 감소시키기 위해서, 영구적인 대각선 방향 당김부가 제공될 것이다.Industrial practice allows a typical pipe rack to have a length of up to 50 meters to permit thermal expansion during operating conditions and to release energy during seismic operations. Interestingly, cable-connected pipe rack assemblies have the potential to span up to 100 meters, because the thermal expansion is individually controlled by the slotted holes in the connecting plates on each frame, and similarly in the slotted holes Earthquake energy is released immediately. If a 100 meter length is adopted, a permanent diagonal pull will be provided to support at least two-frames at the same distance to reduce the tension load at the main anchor point.

제2 구성요소The second component

고정부 구조물(18)-이 이러한 혁신에 대한 가장 혁신적인 역할 중 하나로서 기능하고, 이러한 고정부 구조물에서 모든 측방향 부하가 중성화되고 억지될 것이다. 고정부 구조물은 모든 장력 케이블(13)에 대한 고정부 지점으로서의 역할을 하고, 이러한 구조물은 케이블 연결형 파이프 랙 조립체의 모든 전체 길이의 양단부에 전략적으로 위치된다. 이들은 2개-유형: 6-레벨 이하의 파이프 랙을 제공하기 위한 유형-1, 및 7-레벨 이상의 파이프 랙을 제공하기 위한 유형-2로 카테고리화되나, 이러한 것으로 제한되는 것은 아니며, 유형-1 및 유형-2의 상황(context)으로 다른 유형이 개발될 수 있다. 고정부 구조물(18)은 고정부 부하에 대한 길이방향 안정성을 견디도록 디자인된다. 고정부 구조물은 먼저 케이블 연결형 파이프 랙의 해당 장소에서의 설치 중에 구축되어야 하고, 파이프 랙은 지정된 위치에서 설치될 필요가 있을 것이고 충분한 콘크리트 양생 시간을 제공하기 위해서 프레임에 앞서서 콘크리트로 타설된다. 콘크리트는 임의의 고정 활동에 앞서서 양생되어야 한다. 엔지니어링 계산으로 유형 1 및 유형 2의 고정부 구조물의 측방향 경직성을 확인할 것이다.(18) - will function as one of the most innovative roles for this innovation, and all lateral loads will be neutralized and suppressed in this fixed structure. The fixed structure acts as a fixed point for all tension cables 13, which are strategically positioned at both ends of all the lengths of the cable-connected pipe rack assembly. They are categorized into, but not limited to, two-type: Type-1 to provide a pipe rack of six or less levels, and Type-2 to provide a pipe rack of seven or more levels, And a type-2 context. The fixed structure 18 is designed to withstand longitudinal stability to the stationary load. Fixed structures must first be constructed during installation at the appropriate location of the cable-connected pipe rack, and the pipe rack will need to be installed at the designated location and poured into the concrete ahead of the frame to provide sufficient concrete curing time. Concrete should be cured prior to any fixed activities. Engineering calculations will verify the lateral stiffness of Type 1 and Type 2 fixed structures.

유형-1, 대각선 방향으로-보강된 고정부 구조물(도 7)(19)-이 횡방향 구조적 스틸 프레임과 동일한 디자인 및 재료로 구성되고, 조립체는, 연결 플레이트(193)를 통해서 함께 용접된 상단 에지에서의 공통 접합부를 가지는 2개의, 마지막 행(row)에 위치된 수직 프레임(191) 및 외측 위치로 경사진 대각선 방향 프레임(192)으로 구성된다. 고정 구조물을 완성하기 위해서, 작은 크기의 I-비임(194)이 모든 랙 레벨에서 설치되어, 동일한 접합 연결 전략을 채택하는 길이방향 축을 따라서 고정 조립체를 강화한다. 장력 케이블의 핀 연결을 제공하기 위한 슬롯형 홀을 가지는 거싯 플레이트(195)가 고정 구조물의 모든 랙 레벨에서 제공된다. 조립 및 설치 전략은 횡방향 프레임과 유사하다.(Fig. 7) (19) - the same design and material as the transverse structural steel frame, and the assembly comprises an upper end welded together via a connecting plate (193) A vertical frame 191 located at the last row with a common joint at the edge and a diagonal frame 192 inclined to the outer position. To complete the anchoring structure, a small sized I-beam 194 is installed at all rack levels to reinforce the fastening assembly along the longitudinal axis adopting the same joint connection strategy. A gusset plate 195 having a slotted hole for providing pin connection of the tension cable is provided at all rack levels of the fastening structure. The assembly and installation strategy is similar to the transverse frame.

유형-2, 보강형-타워 고정부 구조물(도 8)(20)-이 횡방향 메인 구조적 스틸 프레임과 동일한 디자인 및 재료로 구성되고, 구성은, 모든 레벨에서 설치되는 작은 크기의 I 비임(203) 및 기초부의 상단으로부터 상단 레벨까지 레벨들 사이에 설치되는 작은 크기의 H 섹션을 이용하는 대각선 방향 교차-보강재(204)로 모든 측면에서 함께 연결되는, 수직 프레임(201, 202)의 마지막 2개 행으로 이루어진다. 비임 대 기둥 연결은 동일한 완전한 모멘트 연결 전략을 이용하고, 교차-보강재는 핀형(pinned)-유형 접합부 연결을 이용한다. 유형-1과 유사한 거싯 플레이트(205) 배치를 이용한다. 조립 및 설치 전략은 횡방향 프레임과 유사하다.Type 2, reinforced-tower fixture structure (Fig. 8) 20 - is constructed of the same design and materials as this transverse main structural steel frame, and the configuration is a small I-beam 203 ) And the last two rows of vertical frames (201, 202), which are connected together in all respects by a diagonal cross-stiffener (204) using a small-sized H section provided between the levels from the top to the top level of the base Lt; / RTI > The beam-to-column connection uses the same full moment connection strategy, and the cross-stiffener uses a pinned-type splice connection. A gusset plate 205 arrangement similar to Type-1 is used. The assembly and installation strategy is similar to the transverse frame.

제3 구성요소(도 9)The third component (Figure 9)

일단부에서의 새클 및 타단부에서의 턴-버클(13 및 14)을 가지는 장력 케이블 로드.- 이러한 구성요소는 혁신의 가장 극적인 부분 중 하나이고, 구조적 시스템에서 가장 눈길을 끄는 것이다. 본 발명은, 길이방향 축을 따라 일련의 횡방향 프레임을 상호 연결하기 위한 길이방향 스트럿(strut)으로서 원래 이용되는 통상적인 I-비임 섹션을 대체하기 위해서 장력 케이블 로드(13)를 이용하는 측방향 지지부를 혁신한다. 첫 번째로, 실제 상황을 기초로, 모든 파이프가 파이프 랙에 완전히 설치되었을 때, 이는 파이프 통로의 길이방향 축을 강화하는데 기본적으로 도움이 되고 임의의 개별적인 프레임 이동에 대해서 프레임을 지지한다는 것이 분명하다. 두 번째로, 파이프 통로를 따른 여러 파이프의 상호 연결 배열은 파이프 랙 조립체의 길이방향 안정성을 추가적으로 강화한다는 것이 입증되었다. 세 번째로, 본 발명은, 최소 길이방향 지지만을 요구하는 횡방향 프레임의 강건함으로부터 구조적 이점을 취한다. 이러한 기본 사항들은 기술적으로 충족된다.Tension cable rods having turn-buckles 13 and 14 at the first end and the turn-buckles at the other end. These components are one of the most dramatic parts of innovation and are the most eye-catching in a structural system. The present invention provides a lateral support using a tension cable rod (13) to replace a conventional I-beam section originally used as a longitudinal strut for interconnecting a series of transverse frames along a longitudinal axis It innovates. Firstly, based on the actual situation, it is clear that when all the pipes are completely installed in the pipe rack, it basically helps strengthen the longitudinal axis of the pipe passage and supports the frame for any individual frame movement. Second, it has been demonstrated that the interconnecting arrangement of the various pipes along the pipe passage further enhances the longitudinal stability of the pipe rack assembly. Thirdly, the present invention takes structural advantages from the robustness of the transverse frame, which requires a minimum longitudinal dimension. These basics are technically met.

장력 케이블 재료, 새클, 턴-버클, 및 거싯 플레이트의 크기 및 강도는 엔지니어링 계산에 의해서 결정된다.The size and strength of the tension cable material, the sleeves, the turn-buckles, and the gusset plates are determined by engineering calculations.

횡방향 프레임의 설치 중에, 프레임이 수직 위치에서 정렬되도록 유지하기 위해서 당김부가 일시적으로 이용되고, 이는, 설치 당김부가 새클을 이용하여 핀-연결되는 곳에 콘크리트 기초부(21)(도 12 참조)의 측면 부분에 매립된 하나 이상의 원형 고정부를 제공하는 것에 의해서 이루어질 수 있다. 모든 프레임이 최종 위치에 설치되고 완전히 설비되었을 때, 이제 장력 케이블 로드가 모든 랙 레벨에서 수평적으로 설비되어, 최종적으로 프레임들을 모두 고정 구조물로 상호 연결한다. 프레임을 유지하는 각각의 케이블 길이가 거싯 플레이트의 슬롯형 홀 내로 핀 연결되는 한편, 타단부에서 턴-버클을 이용하여 증가하는 정렬을 제어한다.During installation of the transverse frame, the retention portion is temporarily used to keep the frame aligned in the vertical position, which is where the mounting of the concrete base portion 21 (see FIG. 12) where the mounting retraction portion is pin- By providing one or more rounded fasteners embedded in the side portions. When all the frames are installed in the final position and fully equipped, tension cable rods are now horizontally installed at all rack levels and finally interconnect all the frames to the fixed structure. Each cable length holding the frame is pinned into the slotted holes of the gusset plate while controlling the increasing alignment with the turn-buckle at the other end.

산업계 실무는 하나의 통상적인 파이프 랙이 50 미터의 최대 길이를 가지도록 하여, 동작 조건 중의 열 팽창을 허용하고 지진 작용 중의 에너지 방출을 허용한다. 흥미롭게, 케이블 연결형 파이프 랙 조립체가 100 미터까지 걸쳐질 수 있는 가능성을 가지는데, 이는 각각의 프레임 상의 연결 플레이트 내의 슬롯형 홀에 의해서 열 팽창이 개별적으로 관리되기 때문이고, 유사하게 슬롯형 홀 내에서 지진 에너지가 곧바로 방출되기 때문이다. 100 미터 길이가 채택될 때, 메인 고정부 지점에서 장력 부하를 감소시키기 위해서 대각선 방향 당김부로 적어도 2개-프레임이 동일한 거리에서 지지된다.Industry practice allows one conventional pipe rack to have a maximum length of 50 meters, allowing thermal expansion during operating conditions and allowing energy release during seismic activity. Interestingly, cable-connected pipe rack assemblies have the potential to span up to 100 meters, because the thermal expansion is individually controlled by the slotted holes in the connecting plates on each frame, and similarly in the slotted holes Earthquake energy is released immediately. When a length of 100 meters is adopted, at least two-frames are supported at the same distance with diagonal pulling to reduce the tension load at the main fixing point.

제4 구성요소Fourth component

콘크리트 재료-는 강건한 중실형 수직 요소를 생성하는데 도움을 주는 구조적 시스템에서 이용되는 주요 요소 중 하나이다. 결과는, 스틸 튜브 섹션 내에서 콘크리트를 한정하는 효과가, 거의 60%까지 압축 강도를 높이는데 있어서 큰 역할을 하고, 그에 따라 복합 기둥이 강건한 수직 요소가 되게 한다. 모든 횡방향 프레임이 설치되고, 완벽하게 정렬되며, 수직으로 안정되고, 그리고 고정 구조물에 완전히 고정된 후에 콘크리트가 중공형 스틸 기둥으로 타설된다. 콘크리트가 양생된 후에, 케이블 연결형 파이프 랙은, 횡방향 및 길이방향 모두를 따라서 측방향 힘에 대해서 큰 내성을 가지는 것으로 물리적 및 이론적으로 인정되는, 기둥의 베이스에서 완전한(full) 강성의 연결부를 가지는 강건한 횡방향 프레임을 생성한다. 콘크리트의 혼합, 양생 요건, 타설 과정 및 방법은 프로젝트 요건에 따라서 그리고 그에 맞추기 위해서 독립적으로 개발될 것이다.Concrete material - is one of the key elements used in structural systems to help produce robust solid vertical elements. The result is that the effect of confining the concrete within the steel tube section plays a large role in increasing the compressive strength to nearly 60%, thereby making the composite pillar a robust vertical element. After all the transverse frames are installed, perfectly aligned, vertically stable, and fully secured to the fixture, the concrete is poured into hollow steel columns. After the concrete has been cured, the cable-connected pipe rack has a full rigid connection at the base of the column, which is physically and theoretically recognized as having a great resistance to lateral forces along both the transverse and longitudinal directions. Creating a robust transverse frame. Concrete mixing, curing requirements, casting processes and methods will be developed independently to meet and fit project requirements.

제5 구성요소Fifth component

잡화 부속물-은, 해당 장소에서의 설치 중에 희망 위치에서 핀형 유형을 이용하여 연결하고자 하는 개별적인 프로젝트 요건에 맞추기 위한 독립적인 후크-업 조립체로서 개발되는 비-구조적 구성요소이다. 디자인 개발 중에, 비-구조적 구성요소의 강도는 계산되지 않을 것이고, 잡화 구성요소에 관한 모든 상세한 도면은 산업계에서 용인되는 표준 도면을 이용하여 단순하게 개발된다. 이러한 구성요소로 인한 추가적인 입력 부하는 메인 랙 조립체의 부하 분석에서 고려된다.Is a non-structural component developed as an independent hook-up assembly to meet the individual project requirements to be connected using a pin type at the desired location during installation at the location. During design development, the strength of non-structural components will not be calculated, and all detailed drawings of the components are simply developed using standard drawings accepted in industry. The additional input load due to these components is accounted for in the load analysis of the main rack assembly.

파이프 랙의 잡화 후크-업 조립체가 이하에 나열되어 있다:The sundry hook-up assembly of the pipe rack is listed below:

a) 전기 및 기구(instrument) 라인을 위해서 이용되는 케이블 트레이를 제공하기 위한 랙의 상단 부분에서의 기둥의 연장부가 기둥의 상단 단부에서 볼트 체결형 플랜지를 통해서 연결될 것이고, 수용 플랜지가 임의의 기둥 연장부를 수용하기 위해서 준비된 구조적 조립체에 의해서 이미 제공된다.a) the extension of the column at the upper end of the rack to provide a cable tray used for electrical and instrument lines will be connected through a bolt-fastened flange at the upper end of the column, Lt; RTI ID = 0.0 > a < / RTI >

b) 작업 접근, 유지보수 및 비상 탈출을 위한 메인 계단통(stairwell), 외부 보행자 통로 및 폐쇄형 사다리(cage ladder)가 단순한 핀형 연결부에 의해서 메인 랙 조립체에 용이하게 후크-업될 것이고, 상세한 디자인 및 핀형 유형 연결부는 프로젝트 요건에 맞춰서 그에 따라 개발될 것이다.b) the main stairwell, external pedestrian passage and cage ladder for operational access, maintenance and emergency escape will be easily hooked up to the main rack assembly by means of a simple pin connection, Pin-type connections will be developed accordingly to meet project requirements.

c) 보다 경량의 장비를 위한 플랫폼이 제조될 것이고 랙 조립체 내에서 희망 위치에 후크-업될 것이며, 상세한 디자인 및 핀형 유형 연결부는 프로젝트 요건에 맞춰서 그에 따라 개발될 것이다.c) A platform for lighter equipment will be manufactured and hooked up to the desired location within the rack assembly, with detailed design and pin type connections to be developed accordingly to project requirements.

d) 규칙적인 간격들 사이의 늘어짐(sagging)을 지지하기 위한 보다 작은 파이프를 위한 중간 후크-업 지지부가 제조되고 랙 조립체 내의 희망 위치에 후크-업되며, 상세한 디자인 및 핀형 유형 연결부는 프로젝트 요건에 맞춰서 그에 따라 개발될 것이다.d) an intermediate hook-up support for a smaller pipe to support sagging between regular intervals is made and hooked up to the desired position in the rack assembly, the detailed design and the pin-type connection are made to project requirements It will be developed accordingly.

e) 메인 랙(도 13 및 도 14 참조)의 내외로 진입 및 진출하는 파이프를 지지하기 위한 길이방향 비임이 제조되고 랙 조립체 내의 희망 위치에 후크-업될 것이며, 상세한 디자인 및 핀형 유형 연결부는 배관 엔지니어의 요건에 맞춰서 그에 따라 개발될 것이다.e) a longitudinal beam for supporting the pipes entering and leaving the main rack (see Figs. 13 and 14) will be manufactured and hooked up to the desired position in the rack assembly, the detailed design and pin- Will be developed accordingly.

f) 마찰력 및 파이프 고정부로 인해서 메인 비임의 상단 플랜지에서 인가되는 비틀림력에 저항하기 위한 플랜 교차-보강부(도 15 참조)로서 역할을 하는 턴버클을 가지는 장력 케이블 로드가 랙 조립체 내에서 배관 팀에서 요구하는 바에 따른 희망 위치에 설치될 것이고, 상세한 디자인 및 핀형 유형 연결부는 배관 요건에 맞춰서 그에 따라 개발될 것이다.f) a tensile cable rod having a turnbuckle serving as a plan cross-reinforcement (see Fig. 15) for resisting the frictional force and the twisting force applied at the top flange of the main beam due to the pipe fixation, The detailed design and the pin-type connection will be developed accordingly in accordance with the piping requirements.

Claims (4)

케이블 연결형 파이프 랙의 구조적 골격 조립체로서:
a) 콘크리트 기초부와 복합 기둥을 연결하는 시작부 바아를 채용하는 것에 의한 베이스에서의 완전한 강성의 지지부;
b) 시작부 바아 및 콘크리트 타설의 통과를 허용하기 위해서 중공형 기둥과 같은 크기로 개방된 홀을 가지는 스틸 베이스 플레이트;
c) 정렬 및 고정이 체크된 후에 복합 기둥을 생성하기 위해서 콘크리트로 충전된 예를 들어 원형, 정사각형, 및 직사각형의 중공형 스틸 섹션 기둥;
d) 기둥 접합부에서 메인 횡방향 비임의 진정한 완전한 단부 모멘트 연결을 생성하기 위해서 기둥 링 스티프너에 완전히 용접되는 최소 600 ㎜ 및 최대 1000 ㎜ 길이의 절단형 I-비임;
e) 중공형 스틸 기둥에 대한 완전한 용접에 의해서 연결되고 절단형 I-비임에 대한 연결부로서의 역할을 하는 기둥의 링 스티프너;
f) 모든 파이프 랙 길이의 양단부에 전략적으로 위치되는 수평방향 장력 케이블의 고정 지점으로서 역할하기 위한 고정부 구조물로서, 고정부 구조물이 콘크리트로 충전된 중공형 스틸 기둥을 포함하고 고정 부하에 저항하기 위해서 보강되는 것인, 고정부 구조물;
g) 고정 구조물에 대한 모든 횡방향 프레임 전부에 대한 측방향 지지부로서 역할하기 위한, 일단부에 새클을 그리고 타단부에 턴-버클을 갖는, 수평방향 장력 케이블로서, 수평방향 케이블이 모든 측방향 프레임을 서로에 대해서 그리고 고정 구조물에 대해서 연결하고, 횡방향 프레임은 콘크리트로 충전된 2개의 중공형 스틸 기둥, 절단형 I-비임 및 메인 횡방향 비임을 포함하는, 수평방향 장력 케이블;
h) 2개의 인접한 기둥에 볼트 체결되는 클램프 조립체를 단순히 이용하는 것에 의해서 기둥 높이 이내의 임의의 개소에 설치될 수 있는 파이프 랙 내외로 진입 및 진출하는 파이프를 지지하기 위한 길이방향 중간 I-비임; 및
i) 중공형 스틸 기둥의 단순한 볼트 체결형 플랜지 대 플랜지 연결을 채용하는 케이블 연결형 파이프 랙의 상향 연장부를 수용하도록 디자인된 중공형 스틸 기둥의 상단 단부에 위치된 수용 막힘(receiving blinded flange) 플랜지
를 포함하는, 구조적 골격 조립체.
A structural skeleton assembly of a cable-connected pipe rack comprising:
a) a fully rigid support in the base by employing a starting bar connecting the concrete base and the composite column;
b) a steel base plate having openings of the same size as the hollow pillars to allow passage of the starting bar and concrete pouring;
c) Circular, square, and rectangular hollow steel section columns filled with concrete to produce composite columns after alignment and fixation are checked;
d) a truncated I-beam of a minimum length of 600 mm and a maximum length of 1000 mm, fully welded to the column ring stiffener to produce a true complete moment connection of the main transverse beam at the column junction;
e) a ring stiffener of a column connected by a complete weld to a hollow steel column and acting as a connection to the cut I-beam;
f) Fixed structure for serving as a fixing point of horizontal tension cables strategically located at both ends of all pipe rack lengths, wherein the fixed structure includes a hollow steel column filled with concrete and to resist the fixed load Reinforced, rigid structure;
g) a horizontal tension cable having a one-end closure and a turn-buckle at the other end, acting as a lateral support for all of the transverse frames against the fixed structure, And a transverse frame connected to the fixed structure, the transverse frame comprising: a horizontal tension cable including two hollow steel columns filled with concrete, a cut I-beam and a main transverse beam;
h) a longitudinally intermediate I-beam for supporting a pipe entering and exiting the pipe rack, which can be installed at any location within the column height by simply using a clamp assembly bolted to two adjacent posts; And
i) a receiving blinded flange flange located at the upper end of a hollow steel column designed to receive an upwardly extending portion of a cable-connected pipe rack employing a simple bolted flange-to-flange connection of a hollow steel column
Wherein the structural skeleton assembly comprises:
제1항의 케이블 연결형 파이프 랙의 구조적 골격을 설치하는 방법으로서,
a) 고정부 구조물이 지정된 위치에서의 설치에 의해서 먼저 구축되어야 하고, 충분한 콘크리트 양생 시간을 제공하기 위해서, 횡방향 프레임에 앞서서, 중공형 스틸 기둥이 콘크리트로 타설되고;
b) 횡방향 프레임이 전체로서 또는 단편으로서 설치되며, 프레임을 수직 위치에서 유지하기 위해서 콘크리트 기초부의 측면 부분에 매립된 원형 고정부에 연결된 4개 또는 8개의 일시적 당김부에 의해서 지지되고;
c) 고정부 구조물에서 타설된 콘크리트가 이미 양생되어 고정부 힘을 견딜 수 있는 준비가 된 경우에만 영구적인 수평방향 장력 케이블이 설치되며; 영구적인 수평방향 장력 케이블이, 단지, 모든 횡방향 프레임이 완전히 설치되고 완벽하게 정렬된 후에만, 제1 횡방향 프레임에 대한 고정부 구조물의 일단부로부터 마지막 프레임까지 모두, 그리고 마지막으로 고정부 구조물의 타단부까지 설치되고;
d) 케이블 연결형 파이프 랙의 상향 연장이, 중공형 스틸 기둥의 상단 단부에서 수용 플랜지의 막힘 커버를 제거하고 단순한 볼트 체결형 플랜지 대 플랜지 연결만을 이용하여 새로운 중공형 스틸 기둥 연장부를 설치하는 것에 의해서 실행되는 것인, 구조적 골격 설치 방법.
A method of installing a structural skeleton of a cable-connected pipe rack according to claim 1,
a) the retaining structure must first be constructed by installation at the designated location and, prior to the transverse frame, a hollow steel column is poured into the concrete to provide sufficient concrete curing time;
b) the transverse frame is installed as a whole or as a piece and is supported by four or eight temporary pulls connected to a circular fixing part embedded in the side part of the concrete base to hold the frame in a vertical position;
c) a permanent horizontal tension cable is installed only if the concrete laid in the fixed structure is already cured and ready to withstand the clamping force; The permanent horizontal tensioning cables can only be moved from one end of the fixed structure to the last frame and finally from the fixed structure to the first transverse frame only after all the transverse frames are fully installed and perfectly aligned, Lt; / RTI >
d) The upward extension of the cable-connected pipe rack is carried out by removing the plugging cover of the receiving flange at the upper end of the hollow steel column and installing a new hollow steel column extension using only a bolt-fastened flange-to- Wherein said structural skeleton installation method comprises the steps of:
제1항의 케이블 연결형 파이프 랙의 콘크리트 기초부를 생성하는 방법으로서,
a) 중공형 스틸 기둥을 위한 시작부 바아가 기초부의 메인 스틸 바아에 상호 연결되며;
b) 횡방향 프레임의 설치 단계 중에 이용되는 최소 4개의 고정부 볼트가 기초부의 메인 바아로 매립되고 상호 연결되며;
c) 대각선 방향 당김부를 제공하기 위한 원형 고정부가 기초부의 상단 아래로 150 ㎜의 거리에서 파이프 랙의 길이방향 축을 따라서 기초부의 양측에 대해서 대각선 방향으로 매립되고;
d) 상기 항목 a)~c)가 완전히 달성된 경우에만, 콘크리트가 기초부로 타설되는 것인, 콘크리트 기초부 생성 방법.
A method of making a concrete foundation of a cable-connected pipe rack of claim 1,
a) the starting bar for the hollow steel column is interconnected to the main steel bar of the base;
b) at least four fixing bolts used during the installation step of the transverse frame are embedded in the main bar of the base and interconnected;
c) a circular fixture for providing a diagonal pivot is embedded diagonally to both sides of the base along the longitudinal axis of the pipe rack at a distance of 150 mm below the top of the base;
d) the concrete is cast into the foundation only if the items a) to c) are completely achieved.
제1항 또는 제2항에 따른 케이블 연결형 파이프 랙의 강건한 구조적 골격을 생성하는 방법으로서:
a) 모든 횡방향 프레임을 고정부 구조물의 일단부로부터 타단부까지 유지하기 위해서 영구적인 수평방향 장력 케이블이 일단 완전히 설치되면, 콘크리트가 횡방향 프레임의 중공형 스틸 기둥으로 타설되고;
b) 파이프 랙에 대한 임의의 파이프 및 장비 부하의 배치에 앞서서, 횡방향 프레임의 중공형 스틸 기둥으로 타설된 콘크리트가 양생되는 것인, 구조적 골격 생성 방법.
11. A method of producing a rigid structural framework of a cable-connected pipe rack according to claim 1 or 2,
a) once the permanent horizontal tension cable is fully installed to hold all the transverse frames from one end to the other of the fixed structure, the concrete is poured into the hollow steel columns of the transverse frame;
b) Prior to the placement of any pipe and equipment load on the pipe rack, the concrete poured with the hollow steel columns of the transverse frame is cured.
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