KR20170085860A - 콘크리트 충전 강관 기둥 패널존 - Google Patents

콘크리트 충전 강관 기둥 패널존 Download PDF

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이창남
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Abstract

본 발명은 콘크리트 충전 강관 기둥의 내측에서 외측에 결합되는 TSC 보의 웨브 위치에 수직 스티프너를 결합하여 수직 스티프너의 면내 응력에 의해 보의 응력을 효과적으로 전달하면서 내부 간섭을 최소화하여 콘크리트를 용이하게 타설할 수 있는 콘크리트 충전 강관 기둥 패널존에 대한 것이다.
본 발명 콘크리트 충전 강관 기둥 패널존은 단면상 서로 직교하는 두 쌍의 서로 대향하는 면을 갖는 콘크리트 충전 강관 기둥; 하부플랜지, 상기 하부플랜지 양단에서 상부 수직 방향으로 결합된 한 쌍의 웨브 및 상기 각 웨브 상단에 결합된 상부플랜지로 구성되어 상기 콘크리트 충전 강관 기둥의 각 면 외측에 결합되는 TSC 보; 및 양단이 각각 이웃하는 TSC 보의 웨브가 결합되는 위치의 콘크리트 충전 강관 기둥 내부에 콘크리트 충전 강관 기둥의 길이 방향으로 결합되는 수직 스티프너; 로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

콘크리트 충전 강관 기둥 패널존{Panel zone of CFT column}
본 발명은 콘크리트 충전 강관 기둥의 내측에서 외측에 결합되는 TSC 보의 웨브 위치에 수직 스티프너를 결합하여 수직 스티프너의 면내 응력에 의해 보의 응력을 효과적으로 전달하면서 내부 간섭을 최소화하여 콘크리트를 용이하게 타설할 수 있는 콘크리트 충전 강관 기둥 패널존에 대한 것이다.
기둥과 보가 콘크리트로 일체 타설되는 철근 콘크리트 라멘 구조와는 달리 콘크리트 충전 강관(CFT: Concrete Filled Tube) 기둥은 콘크리트 외부를 감싸고 있는 강관 외부에 보 부재가 결합되기 때문에 보의 모멘트를 기둥에 전달하는 것이 복잡하다.
종래 기둥에 접합되는 보의 모멘트를 전달하기 위해 패널존을 내다이어프램이나 외다이어프램 등으로 보강하는 방법이 사용되고 있다.
이중 내다이어프램 방식은 강관 기둥 외측에 보를 용접 결합하고 보의 플랜지 위치의 강관 내부에 내다이어프램을 용접하여 내다이어프램이 보의 모멘트를 전달한다.
그러나 내다이어프램 방식은 콘크리트 충전 시 강관 기둥 내에 배치되는 내다이어프램의 간섭으로 인하여 콘크리트 타설이 어렵고, 다이어프램 하부에 콘크리트가 제대로 채워지지 않는 문제가 있다.
그리고 외다이어프램 방식은 강관 기둥 둘레에 외다이어프램을 용접 결합하고 외다이어프램 외측에 보를 결합하여 응력을 전달한다.
상기 외다이어프램 방식은 강관 내부에 간섭이 없어 콘크리트 타설이 용이하다. 그러나 외다이어프램이 강관 외측으로 돌출되므로 외관이 좋지 않고, 보의 힘 전달이 기둥 중심을 통해 직선으로 전달되는 것이 아니라 기둥 외측으로 돌아가 우회적으로 전달되어 응력 전달 효율이 좋지 않다. 또한, 외다이어프램에 응력이 집중되어 반복 하중에 취약한 단점이 있다.
한편, 특허 제10-1298476호에는 강관 내측에 내다이어프램이 위치되되 이웃하는 내다이어프램을 강봉인 연결보강바로 연결한 강콘크리트 기둥에 대한 기술이 개시되어 있다.
그러나 상기 등록기술은 내다이어프램이 ㄱ자로 꺾여 있어 보의 응력이 우회 전달되므로 응력 전달에 다소 비효율적이다. 또한, 보의 춤이 크고 응력이 큰 경우 플랜지 위치의 내다이어프램 및 연결보강바만으로는 응력을 제대로 전달하기 어려운 한계가 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 종래 CFT 기둥에서 내다이어프램 형식의 패널존이 갖는 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 보의 응력을 효율적으로 전달하면서 콘크리트 타설시 내다이어프램과의 간섭을 최소화할 수 있는 콘크리트 충전 강관 기둥 패널존을 제공하고자 한다.
바람직한 실시예에 따른 본 발명은 단면상 서로 직교하는 두 쌍의 서로 대향하는 면을 갖는 콘크리트 충전 강관 기둥; 하부플랜지, 상기 하부플랜지 양단에서 상부 수직 방향으로 결합된 한 쌍의 웨브 및 상기 각 웨브 상단에 결합된 상부플랜지로 구성되어 상기 콘크리트 충전 강관 기둥의 각 면 외측에 결합되는 TSC 보; 및 양단이 각각 이웃하는 TSC 보의 웨브가 결합되는 위치의 콘크리트 충전 강관 기둥 내부에 콘크리트 충전 강관 기둥의 길이 방향으로 결합되는 수직 스티프너; 로 구성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 충전 강관 기둥 패널존을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 평면상 사다리꼴 형상으로 형성되어 단변인 일측은 이웃하는 수직 스티프너 사이의 콘크리트 충전 강관 기둥의 내측면에 결합되고, 양 측단은 각각 이웃하는 수직 스티프너의 일측에 결합되는 수평 스티프너가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 충전 강관 기둥 패널존을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 수직 스티프너의 높이는 TSC 보의 웨브 높이보다 크고, 상기 수평 스티프너는 TSC 보의 하부플랜지 및 상부플랜지의 위치에 각각 결합되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 충전 강관 기둥 패널존을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 수직 스티프너는 상부 수직 스티프너 및 하부 수직 스티프너로 구성되되, 상기 상부 수직 스티프너의 하단과 하부 수직 스티프너의 사이가 이격되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 충전 강관 기둥 패널존을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 수평 스티프너는 기둥 내측을 향해 상향 경사지게 구비되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 충전 강관 기둥 패널존을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 콘크리트 충전 강관 기둥의 수직 스티프너가 결합되는 위치에는 상하로 긴 장공이 관통 형성되고, 상기 수직 스티프너의 양단은 각각 상기 장공을 관통되도록 연장 형성되며, 상기 TSC 보의 웨브는 상기 수직 스티프너의 단부에 결합되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 충전 강관 기둥 패널존을 제공한다.
본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 콘크리트 충전 강관 기둥 내측에서 TSC 보의 웨브가 결합되는 위치에 수직 스티프너가 결합된다. 따라서 수직 스티프너의 면내 응력에 의하여 플랜지뿐만 아니라 웨브의 응력도 안정적으로 전달할 수 있고, 이에 따라 플랜지 부분의 응력 부담을 감소시킬 수 있다.
둘째, 수직 스티프너가 콘크리트 충전 강관 기둥 내부에 수직 방향으로 배치되므로, 수직 스티프너의 간섭 없이 강관 내부에 콘크리트를 용이하게 타설할 수 있다.
셋째, 이웃하는 수직 스티프너 사이에 수평 스티프너를 배치하는 경우, 수직 스티프너와 수평 스티프너의 조합으로 TSC 보의 플랜지를 수직 및 수평 방향으로 지지할 수 있다. 따라서 보의 크기가 큰 경우 등에 있어 강관의 좌굴 발생 없이 패널존에서 안정적으로 응력을 전달할 수 있다.
도 1은 본 발명 콘크리트 충전 강관 기둥 패널존의 실시예를 도시하는 평면도.
도 2는 도 1의 본 발명 콘크리트 충전 강관 기둥 패널존의 내부를 도시하는 사시도.
도 3은 본 발명 콘크리트 충전 강관 기둥 패널존의 다른 실시예를 도시하는 평면도.
도 4는 도 3의 본 발명 콘크리트 충전 강관 기둥 패널존의 내부를 도시하는 사시도.
도 5는 도 3의 A-A'에 따른 단면도.
도 6은 상하부 수직 스티프너가 구비된 본 발명 콘크리트 충전 강관 기둥 패널존을 도시하는 단면도.
도 7은 수평 스티프너에 에어홀이 형성된 본 발명 콘크리트 충전 강관 기둥 패널존을 도시하는 평면도.
도 8은 수평 스티프너가 상향 경사진 본 발명 콘크리트 충전 강관 기둥 패널존을 도시하는 단면도.
도 9는 콘크리트 충전 강관 내부에 철근이 삽입된 본 발명 콘크리트 충전 강관 기둥 패널존을 도시하는 단면도.
도 10은 콘크리트 충전 강관 기둥에 장공이 형성된 본 발명 콘크리트 충전 강관 기둥 패널존을 도시하는 평면도.
도 11은 수직 스티프너를 콘크리트 충전 강관 기둥의 두께와 동일한 두께로 하여 응력 분포를 해석한 결과를 나타내는 도면.
이하, 첨부한 도면 및 바람직한 실시예에 따라 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명 콘크리트 충전 강관 기둥 패널존의 실시예를 도시하는 평면도이고, 도 2는 도 1의 본 발명 콘크리트 충전 강관 기둥 패널존의 내부를 도시하는 사시도이다.
도 1 및 도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명 콘크리트 충전 강관 기둥 패널존은 단면상 서로 직교하는 두 쌍의 서로 대향하는 면을 갖는 콘크리트 충전 강관 기둥(1); 하부플랜지(21), 상기 하부플랜지(21) 양단에서 상부 수직 방향으로 결합된 한 쌍의 웨브(22) 및 상기 각 웨브(22) 상단에 결합된 상부플랜지(23)로 구성되어 상기 콘크리트 충전 강관 기둥(1)의 각 면 외측에 결합되는 TSC 보(2); 및 양단이 각각 이웃하는 TSC 보(2)의 웨브(22)가 결합되는 위치의 콘크리트 충전 강관 기둥(1) 내부에 콘크리트 충전 강관 기둥(1)의 길이 방향으로 결합되는 수직 스티프너(3); 로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 콘크리트 충전 강관 기둥(1)은 강관 내에 콘크리트를 충전한 기둥 부재로, 강관 기둥과 보의 접합 후 콘크리트를 충전한다.
상기 콘크리트 충전 강관 기둥(1)은 서로 직교하는 두 쌍의 대향하는 면을 갖는 것으로, 도 1, 도 2 등에서 볼 수 있는 바와 같이 정사각형 단면이나 직사각형 단면 등으로 구성 가능하다.
필요에 따라 콘크리트 충전 강관 기둥(1)의 네 모서리에 각각 경사면을 형성하여 단면상 8각형을 이루도록 형성할 수도 있다. 이 경우 기둥을 원형에 가깝게 구성할 수 있으므로, 역타 공법과 같이 천공홀 내에 기둥이 설치되는 경우 천공홀의 직경을 감소시킬 수 있다.
상기 TSC 보(2)는 상기 콘크리트 충전 강관 기둥(1)의 각 면 외측에 결합되는 것으로, 하부플랜지(21), 상기 하부플랜지(21) 양단에서 상부 수직 방향으로 결합된 한 쌍의 웨브(22) 및 상기 각 웨브(22) 상단에 결합된 상부플랜지(23)로 구성된다.
TSC 보(2)는 하나의 강판 또는 복수의 강판을 절곡하거나 복수의 강판을 용접하여 형성 가능하다.
TSC 보(2)는 상부가 개구된 강판 내부에 후에 콘크리트를 채워 슬래브와 일체화시킨 것으로, 콘크리트와 강재의 합성 작용에 의하여 단면 효율을 극대화한다.
상기 상부플랜지(23)는 웨브(22)의 상단에서 웨브(22)의 내측이나 외측 또는 웨브(22)의 내외측으로 수직 형성 가능하다.
상기 수직 스티프너(3)는 콘크리트 충전 강관 기둥(1) 내부에서 콘크리트 충전 강관 기둥(1)의 길이 방향으로 결합되는 것으로, 양단이 각각 이웃하는 TSC 보(2)의 웨브(22)가 결합되는 위치에 결합된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 수직 스티프너(3)는 콘크리트 충전 강관 기둥(1)의 길이 방향을 따라 상하로 위치된다. 그리고 수직 스티프너(3)의 좌우 양단은 각각 콘크리트 충전 강관 기둥(1) 외측에서 TSC 보(2)의 웨브(22)가 결합되는 위치의 콘크리트 충전 강관 기둥(1) 내측면에 결합되었다.
상기 수직 스티프너(3)는 TSC 보(2)의 상하부플랜지(21, 23)의 외측으로 연장되어 TSC 보(2)의 높이보다 높이가 높도록 구성할 수 있다.
상기 TSC 보(2)의 상하부플랜지(21, 23)의 응력은 TSC 보(2)의 플랜지에 접하는 콘크리트 충전 강관 기둥(1)에서 콘크리트 충전 강관 기둥(1) 내측에 위치하는 수직 스티프너(3)로, 그리고 수직 스티프너(3)에 의하여 이웃하는 콘크리트 충전 강관 기둥(1)의 측면에서 이에 접하는 다른 수직 스티프너(3)로 전달된 후 대향하는 면의 콘크리트 충전 강관 기둥(1)을 통해 반대편 TSC 보(2)의 플랜지로 전달된다.
따라서 수직 스티프너(3)의 면내 응력에 의해 보의 응력을 충분히 전달할 수 있다.
또한, 종래 플랜지의 응력만 전달하는 CFT 패널존과는 달리 웨브(22)의 응력도 패널존에서 전달되므로 안정적인 응력 전달이 가능하고, 플랜지 부분의 응력 부담을 감소시킬 수 있다.
아울러 종래 내다이어프램 형식의 콘크리트 충전 강관 기둥(1)은 평면상 내다이어프램의 면적이 넓어 내부 콘크리트 충전 작업이 곤란하였다. 그러나 본 발명은 수직 방향으로 세워져 결합되는 수직 스티프너(3)에 의하여 응력을 전달하므로, 콘크리트 충전 강관 기둥(1)의 내부 개방 공간을 충분히 확보할 수 있어 내부 콘크리트 충전 작업이 용이하다.
즉, 수직 스티프너(3)의 내부 간섭을 최소화하여 콘크리트 타설을 용이하게 진행할 수 있다.
도 3은 본 발명 콘크리트 충전 강관 기둥 패널존의 다른 실시예를 도시하는 평면도이고, 도 4는 도 3의 본 발명 콘크리트 충전 강관 기둥 패널존의 내부를 도시하는 사시도이며, 도 5는 도 3의 A-A'에 따른 단면도이다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명 콘크리트 충전 강관 기둥 패널존은 수평 스티프너(4)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
상기 수평 스티프너(4)는 평면상 사다리꼴 형상으로 형성되어 단변인 일측은 이웃하는 수직 스티프너(3) 사이의 콘크리트 충전 강관 기둥(1)의 내측면에 결합되고, 양 측단은 각각 이웃하는 수직 스티프너(3)의 일측에 결합된다.
종래 콘크리트 충전 강관 기둥(1)에서 다이어프램의 단면 및 크기가 충분하지 않은 경우가 있다. 이 경우에는 보의 플랜지에 인장력 작용 시 플랜지에 접합된 콘크리트 충전 강관 기둥(1)이 외측으로 변형을 일으키면서 수직 하중에 의해 콘크리트 충전 강관에 좌굴이 일어날 수 있다.
따라서 보의 크기가 큰 경우 등에는 수직 스티프너(3)와 수평 스티프너(4)의 조합으로 TSC 보(2)의 플랜지를 수직 및 수평 방향으로 지지함으로써, 적은 면적의 수평 스티프너(4)를 추가하는 것만으로 콘크리트 충전 강관의 좌굴 발생 없이 패널존에서 안정적으로 응력을 전달할 수 있다.
도 5에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 수직 스티프너(3)의 높이는 TSC 보(2)의 웨브(22) 높이보다 크고, 상기 수평 스티프너(4)는 TSC 보(2)의 하부플랜지(21) 및 상부플랜지(23)의 위치에 각각 결합되도록 구성할 수 있다.
상기 수평 스티프너(4)는 TSC 보(2)의 하부플랜지(21) 및 상부플랜지(23)의 응력을 잘 전달할 수 있도록 콘크리트 충전 강관 기둥(1) 내측에서 TSC 보(2)의 상하부플랜지(21, 23)의 위치에 결합되는 것이 바람직하다.
나아가 상기 수직 스티프너(3)의 높이를 TSC 보(2)의 웨브(22) 높이보다 크게 하고 수평 스티프너(4)를 TSC 보(2)의 상하부플랜지(21, 23) 위치에 결합하면, TSC 보(2)의 상하부플랜지(21, 23) 및 수평 스티프너(4)의 상하부로 수직 스티프너(3)가 일정 길이 돌출되어 콘크리트 충전 강관 기둥(1)을 지지한다. 따라서 인장 응력 발생 시 콘크리트 충전 강관 기둥(1)의 변형을 효과적으로 방지할 수 있다.
도 4에서 상기 수평 스티프너(4)는 기둥 내측을 향해 상향 경사지게 구비되었으나, 도 5의 실시예에서 수평 스티프너(4)는 TSC 보(2)의 상하부플랜지(21, 23)와 동일선상에 위치하도록 수평으로 배치되었다.
도 6은 상하부 수직 스티프너가 구비된 본 발명 콘크리트 충전 강관 기둥 패널존을 도시하는 단면도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 수직 스티프너(3)는 상부 수직 스티프너(31) 및 하부 수직 스티프너(32)로 구성되되, 상기 상부 수직 스티프너(31)의 하단과 하부 수직 스티프너(32)의 사이가 이격되도록 구성 가능하다.
보의 춤이 큰 경우에는 수직 스티프너(3)의 높이가 증가하므로 강관 내부에서 용접 작업 등을 수행하기가 용이하지 않고, 수직 스티프너(3)에 의해 콘크리트 유동이 곤란하다.
따라서 수직 스티프너(3)의 중앙을 단절하여 상하로 일정 간격 이격되는 상부 수직 스티프너(31) 및 하부 수직 스티프너(32)로 구성하는 경우 용접 작업이 용이하고, 상부 수직 스티프너(31)와 하부 수직 스티프너(32) 사이에 일정한 틈이 형성되어 콘크리트 타설시 콘크리트 유동에 더욱 용이하다.
도 7은 수평 스티프너에 에어홀이 형성된 본 발명 콘크리트 충전 강관 기둥 패널존을 도시하는 평면도이고, 도 8은 수평 스티프너가 상향 경사진 본 발명 콘크리트 충전 강관 기둥 패널존을 도시하는 단면도이다.
상기 수평 스티프너(4)의 하부에는 공기가 차 콘크리트(C)가 밀실하게 충전되지 않을 수도 있다.
따라서 도 7에 도시된 바와 같이, 수평 스티프너(4) 일측에 에어홀(41)을 형성하여 수평 스티프너(4) 하부의 공기를 상부로 배출시킬 수 있다.
이때, 상기 에어홀(41)은 TSC 보(2)의 상부플랜지(23)와 연결되지 않은 단변 측 중앙에 형성하는 것이 바람직하다.
아울러 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 수평 스티프너(4)는 기둥 내측을 향해 상향 경사지도록 구비될 수 있다.
앞서 도 7에서와 같이 수평 스티프너(4)의 일측에 에어홀(41)을 형성하는 경우, 수평 스티프너(4)의 단면 결손으로 인해 에어홀(41) 부근에 응력 집중이 발생할 수 있다.
따라서 도 8과 같이 수평 스티프너(4)를 기둥 내측을 향해 상향 경사지게 배치함으로써, 콘크리트 타설 중 수평 스티프너(4) 하부의 공기가 자연스럽게 경사진 수평 스티프너(4)를 타고 상부로 배출되도록 한다.
도 8의 실시예에서는 TSC 보(2)의 상부플랜지(23)와 하부플랜지(21) 측에 결합된 수평 스티프너(4)가 각각 기둥 내측을 향해 상향 경사지게 배치되었으며, 이에 따라 수평 스티프너(4) 하부에 별도의 공간 없이 밀실하게 콘크리트가 충전되었다.
도 9는 콘크리트 충전 강관 내부에 철근이 삽입된 본 발명 콘크리트 충전 강관 기둥 패널존을 도시하는 단면도이다.
도 9에 도시된 바와 같이, TSC 보(2) 상부 위치의 콘크리트 충전 강관에는 복수의 관통공(11)을 형성하고 철근(5)을 삽입할 수 있다.
이는 TSC 보(2) 상부 슬래브의 모멘트에 의한 응력을 전달하기 위한 것으로, 콘크리트 충전 강관 기둥(1) 내에 배치되는 철근(5)은 콘크리트 충전 강관 기둥(1) 밖에 커플러(51)를 결합하여 공장에서 미리 조립할 수 있다.
이후 현장에서는 커플러(51)에 철근(5)을 연장하여 시공 가능하다.
도 10은 콘크리트 충전 강관 기둥에 장공이 형성된 본 발명 콘크리트 충전 강관 기둥 패널존을 도시하는 평면도이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 상기 콘크리트 충전 강관 기둥(1)의 수직 스티프너(3)가 결합되는 위치에는 상하로 긴 장공(12)이 관통 형성되고, 상기 수직 스티프너(3)의 양단은 각각 상기 장공을 관통되도록 연장 형성되며, 상기 TSC 보(2)의 웨브(22)는 상기 수직 스티프너(3)의 단부에 결합되도록 구성할 수 있다.
기둥 상단에 TSC 보(2)가 결합되는 경우 작업자가 기둥 내에 손을 넣어서 스티프너를 결합하는 작업이 가능하다. 그러나 TSC 보(2)가 기둥 중간에 결합되어 패널존이 기둥 중간에 형성되는 경우에는 작업자의 손이 닿지 않아 스티프너를 용접 결합하는 작업이 곤란할 수 있다.
따라서 콘크리트 충전 강관 기둥(1)에 상하로 긴 장공(12)을 형성하고, 수직 스티프너(3)를 콘크리트 충전 강관 기둥(1)의 이웃하는 두 측면에 형성된 장공(12)을 관통하도록 대각선으로 배치하여 결합할 수 있다.
이때, 상기 TSC 보(2)의 웨브(22) 단부는 콘크리트 충전 강관 기둥(1)의 외측에서 수직 스티프너(3)와 결합할 수 있으며, TSC 보(2)의 웨브(22) 단부를 수직 스티프너(3)의 단부와 직접 맞닿게 결합하는 것도 가능하다.
아울러 상기 수직 스티프너(3)를 장공(12)에 삽입하는 작업을 용이하게 하기 위해 수직 스티프너(3)는 기둥 외측으로 다소 돌출될 수 있도록 길게 여장을 형성하는 것이 바람직하다. 이 경우 TSC 보(2)의 웨브(22) 단부는 수직 스티프너(3) 단부의 측면에 용접 결합 가능하다.
도 11의 (a) 내지 (c)는 수직 스티프너(3)를 TSC 보(2)의 웨브(22) 두께와 동일한 두께로 하여 응력 분포를 해석한 결과를 나타내는 도면이다.
해석은 비선형구조해석프로그램인 midas FEA를 이용하여 진행하였다.
해석 결과 TSC 보의 상하부플랜지 모두 항복응력인 Fy=325MPa을 초과한 반면 수직 스티프너는 탄성구간인 Fy=325MPa 이내에 머무는 것을 확인할 수 있다.
따라서 수직 스티프너(3)의 두께를 TSC 보(2) 웨브(22)의 두께와 동일한 정도로만 구성하여도 TSC 보의 항복 이후에 수직 스티프너가 항복하므로 접합부 성능에 문제가 없다.
1: 콘크리트 충전 강관 기둥 11: 관통공
12: 장공 2: TSC 보
21: 하부플랜지 22: 웨브
23: 상부플랜지 3: 수직 스티프너
31: 상부 수직 스티프너 32: 하부 수직 스티프너
4: 수평 스티프너 41: 에어홀
5: 철근 51: 커플러
C: 콘크리트

Claims (6)

  1. 단면상 서로 직교하는 두 쌍의 서로 대향하는 면을 갖는 콘크리트 충전 강관 기둥(1);
    하부플랜지(21), 상기 하부플랜지(21) 양단에서 상부 수직 방향으로 결합된 한 쌍의 웨브(22) 및 상기 각 웨브(22) 상단에 결합된 상부플랜지(23)로 구성되어 상기 콘크리트 충전 강관 기둥(1)의 각 면 외측에 결합되는 TSC 보(2); 및
    양단이 각각 이웃하는 TSC 보(2)의 웨브(22)가 결합되는 위치의 콘크리트 충전 강관 기둥(1) 내부에 콘크리트 충전 강관 기둥(1)의 길이 방향으로 결합되는 수직 스티프너(3); 로 구성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 충전 강관 기둥 패널존.
  2. 제1항에서,
    평면상 사다리꼴 형상으로 형성되어 단변인 일측은 이웃하는 수직 스티프너(3) 사이의 콘크리트 충전 강관 기둥(1)의 내측면에 결합되고, 양 측단은 각각 이웃하는 수직 스티프너(3)의 일측에 결합되는 수평 스티프너(4)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 충전 강관 기둥 패널존.
  3. 제2항에서,
    상기 수직 스티프너(3)의 높이는 TSC 보(2)의 웨브(22) 높이보다 크고, 상기 수평 스티프너(4)는 TSC 보(2)의 하부플랜지(21) 및 상부플랜지(23)의 위치에 각각 결합되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 충전 강관 기둥 패널존.
  4. 제1항 또는 제2항에서,
    상기 수직 스티프너(3)는 상부 수직 스티프너(31) 및 하부 수직 스티프너(32)로 구성되되, 상기 상부 수직 스티프너(31)의 하단과 하부 수직 스티프너(32)의 사이가 이격되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 충전 강관 기둥 패널존.
  5. 제2항에서,
    상기 수평 스티프너(4)는 기둥 내측을 향해 상향 경사지게 구비되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 충전 강관 기둥 패널존.
  6. 제1항에서,
    상기 콘크리트 충전 강관 기둥(1)의 수직 스티프너(3)가 결합되는 위치에는 상하로 긴 장공(12)이 관통 형성되고, 상기 수직 스티프너(3)의 양단은 각각 상기 장공을 관통되도록 연장 형성되며, 상기 TSC 보(2)의 웨브(22)는 상기 수직 스티프너(3)의 단부에 결합되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 충전 강관 기둥 패널존.
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KR20220098897A (ko) * 2021-01-05 2022-07-12 (주)라임 콘크리트 충전식 기둥구조물

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