KR20180009205A - L형 강재의 모서리가 내향 설치된 선조립 src 기둥 구조체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 SRC조 건축물의 기둥 구축을 위한 구조체에 관한 것으로서, 구축하고자 하는 기둥의 모서리 부분에 설치되면서 사각단면을 형성시키는 L형 강재와, 상기 L형 강재를 고정시키면서 상기의 사각단면 형상을 유지시키는 형상유지부재로 이루어지되, 상기 L형 강재의 모서리는 기둥의 중심을 향하여 내향 설치되는 것을 특징으로 한다.

Description

L형 강재의 모서리가 내향 설치된 선조립 SRC 기둥 구조체{PRE-FABRICATED COLUMN STRUCTURE WITH L-TYPE STEEL MATERIAL}

본 발명은 SRC조 건축물의 기둥 구축을 위한 구조체에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 현장 이외의 장소에서 미리 제작되어 현장작업의 단순화 및 구조체 공사의 시스템화를 도모할 수 있게 하는 선조립 SRC 기둥 구조체 및 이를 제작하는 방법에 관한 것이다.

공기의 단축, 작업환경의 개선, 작업의 단순화, 안전성 등을 확보하여 공사를 합리화시키고 구조체 공사의 시스템화 내지는 더 크게 건설공사의 공업화를 도모하기 위한 일환으로 철근의 프리패브(prefab) 공법이 지속적으로 추구되고 있다.

철근 프리패브 공법중 특히 철근 선조립 기둥 구조체의 경우 자립성을 확보함으로써 여러 공정의 공사를 동시에 진행할 수 있게 하여 공기를 대폭 단축시킬 수 있게 한다.

도 1은 이러한 예의 하나로, 등록특허공보 등록번호 10-0898283호를 통해 제안된 '철근이 선조립된 SRC 기둥용 철골기둥'을 도시한 사시도이다.

상기의 철근이 선조립된 SRC 기둥용 철골기둥은, H-형강(100)과; 철골보의 볼트 체결을 위해 상기 H-형강(100)의 웹 및 플랜지에 용접 설치되는 거싯플레이트(150)와; 상기 H-형강(100)을 감싸는 구조로 용접 설치되되, 상기 H-형강(100)의 길이방향을 따라 정해진 간격으로 복수개가 설치되는 연결철근(140)과; 상기 연결철근(140)과 하기 띠철근(170)에 결속시켜 선조립되는 주철근(160)과; 상기 주철근(160)을 감는 구조가 되도록 주철근(160)에 결속 고정되는 띠철근(170)으로 이루어져 있다.

그런데 상기의 철근이 선조립된 SRC 기둥용 철골기둥은, 수직철근을 안정적으로 고정하기가 어렵고 고가의 철골형강을 기본 골격으로 하는 것이어서 경제성이 떨어질 뿐 아니라, H-형강의 방향에 따라 강축과 약축으로 나뉘어지는 바, 이에 따른 기둥배치의 구조적인 제한이 있는 문제점이 있고, 아울러 기둥의 중심에 철골형강이 배치되어 있어 단면의 효율성이 떨어지는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 개선한 것으로 등록특허공보 등록번호 10-1381866호의 'ㄱ형강을 이용한 선조립 철골철근콘크리트 구조'라는 명칭의 발명이 도 2에서와 같이 개시된 바 있다.

상기의 ㄱ형강을 이용한 선조립 철골철근콘크리트 구조는, 도 2에 도시된 바와 같이, 기둥의 주근 역할을 하도록 기둥의 코너에 각각 서로 이격되어 수직으로 배치되되, 그 모서리가 기둥 모서리를 향하여 배치되는 4개의 ㄱ형강(10); 상기 ㄱ형강들의 외측을 감싸면서 상기 ㄱ형강(10)의 외측에 결합되는 것으로, 4개로 분절되어 상기 ㄱ형강(10)의 외측에 수평을 이루면서 용접 결합되는 복수의 띠철근(20); 기둥에 보를 접합하기 위하여 기둥의 적어도 둘 이상의 면의 보가 설치되는 위치에 결합되는 것으로서 양단부면이 ㄱ형강(10)들의 외측 면에 결합되는 판 형상의 결합 플레이트(30); 및 상기 결합 플레이트(30)와 평면상 삼각형을 이루도록 양단이 상기 결합 플레이트(30)들의 내측에 결합되는 보강 플레이트(40)로 이루어져 있다.

상기의 ㄱ형강을 이용한 선조립 철골철근콘크리트 구조는, 기둥의 각 모서리에 ㄱ형강을 배치시킴으로써, 강재의 단면효율을 좋게 하는 한편, 강축과 약축의 구분이 없으며, 강재의 사용량을 대폭 줄임으로써 경제성을 도모하게 한다.

그러나 상기의 ㄱ형강을 이용한 선조립 철골철근콘크리트 구조는 ㄱ형강의 모서리가 기둥 모서리를 향하여 배치되는 것이어서, ㄱ형강의 플랜지 외면과 거푸집 사이의 콘크리트 타설 폭이 피복두께에 해당되는 정도에 불과하여 기둥의 전체길이에 대한 콘크리트의 밀실한 충진이 용이하지 않을 뿐더러, 강재와 콘크리트의 합성효과를 발휘하기 위한 스터드 등이 전단연결재의 설치가 용이하지 아니하여 콘크리트의 균열 내지는 쉽게 탈락하는 문제점이 있다.

이와 더불어 상기 ㄱ형강을 이용한 선조립 철골철근콘크리트 구조에서는 상기와 같이 ㄱ형강의 각 플랜지가 얇은 피복두께 만큼만 콘크리트가 덮혀있어 RC조의 보를 접합시키고자 하는 주철근의 설치가 용이하지 아니하여 적용성이 떨어지는 문제점이 있다.

KR 10-0898283 B1 KR 10-1381866 B1

본 발명은 종래기술들의 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 제작이 간편하고 조립의 정밀성을 도모할 수 있는 선조립 SRC 기둥 구조체를 제공함에 그 목적이 있다.

또한 본 발명은 콘크리트의 타설이 용이하고, 구축된 기둥의 모서리에 균열 및 탈락을 방지할 수 있는 구조의 선조립 SRC 기둥 구조체를 제공함에 또 다른 목적이 이다.

또한 본 발명은 모든 구조형식의 보 구조체와 용이하게 접합할 수 있는 구조의 선조립 SRC 기둥 구조체를 제공함에도 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 의하면, 구축하고자 하는 기둥의 모서리 부분에 설치되면서 사각단면을 형성시키는 L형 강재와, 상기 L형 강재를 고정시키면서 상기의 사각단면 형상을 유지시키는 형상유지부재로 이루어지되, 상기 L형 강재의 모서리는 기둥의 중심을 향하여 내향 설치되는 것을 특징으로 하는 L형 강재의 모서리가 내향 설치된 선조립 SRC 기둥 구조체가 제공된다. 이때 상기 L형 강재의 외측에는 ㄱ자 형의 수직철근 고정대가 L형 강재의 단면과 대칭이 되도록 설치될 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 형상유지부재는 장방형의 상부 철근루프와 하부 철근루프가 서로 직교하면서 상하로 적층되어 십자형상으로 이루어짐으로써 직교부위에 L형 강재의 모서리가 끼워지는 오목접합부가 형성되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 L형 강재의 모서리가 내향 설치된 선조립 SRC 기둥 구조체가 제공된다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, L형 강재의 양측 측판 사이에는 다이아프램용 플레이트가 수평 또는 수직방향으로 더 설치되거나, 각 L형 강재의 사이에는 십자형상의 다이아프램이 수평방향으로 더 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 L형 강재의 모서리가 내향 설치된 선조립 SRC 기둥 구조체가 제공된다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 형상유지부재의 외측 단부와 L형 강재의 측판 단부 사이에는 이격거리가 형성되도록 L형 강재가 기둥의 중심쪽으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 L형 강재의 모서리가 내향 설치된 선조립 SRC 기둥 구조체가 제공된다.

본 발명의 L형 강재는 형상유지부재의 오목접합부에 밀착시킴으로써 각 L형 강재들 사이의 정확한 간격이 유지되고, 수직철근을 분리된 수직철근 고정대에 미리 고정시킬 수 있으므로, SRC 기둥 구조체의 제작과정이 간편해지고 조립에 대한 정밀성이 뛰어나게 된다.

본 발명의 L형 강재는 모서리가 기둥 중심을 향해 있어, L형 강재의 각 측판에 대한 콘크리트의 피복두께가 증가할 뿐 아니라 전단연결재의 설치가 가능하여 상기 측판 외면에 위치한 콘크리트의 균열이나 탈락이 발생할 염려가 없으므로 고품질의 기둥을 구축할 수 있게 한다.

본 발명의 L형 강재 측판은 철골보가 삽입되는 개방공간을 형성시키면서 상기 철골보에 대한 넓은 접합부를 제공할 뿐 아니라, L형 강재의 내외측 모두에 대한 작업자의 접근을 가능하게 하여 RC조 보의 주철근의 설치작업을 용이하게 하고, 상기 L형 강재의 각 측판은 상기 RC조 보의 주철근에 대한 앵커링의 기능까지도 기대할 수 있게 한다. 따라서 본 발명의 SRC 기둥 구조체는 보 구조체의 구조형식에 제한없이 용이하게 적용할 수 있는 범용성이 있다.

도 1은 종래기술에 의한 철근이 선조립된 SRC 기둥용 철골기둥의 사시도이다.
도 2는 또 다른 종래기술에 의한 선조립 철골철근콘크리트 구조를 나타낸 사시도 및 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 선조립 SRC 기둥 구조체를 이용하여 구축된 기둥의 절개사시도 및 그 평면도이다.
도 4는 본 발명의 SRC 기둥 구조체를 구성하는 형상유지부재의 각 실시예를 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 선조립 SRC 기둥 구조체를 이용하여 구축된 기둥의 단면도이다.
도 6, 7은 본 발명의 수직철근 고정대가 설치된 각 실시예의 평면도 내지 상세도이다.
도 8은 본 발명의 수직철근이 설치되는 과정을 설명하는 분해사시도이다.
도 9, 10은 본 발명의 SRC 기둥 구조체에 철골보를 설치하는 예를 나타낸 각 실시예의 사시도이다.
도 11은 본 발명의 SRC 기둥 구조체에 RC조 보 구조체의 설치를 위한 연결철근의 정착상태를 나타낸 단면도이다.
도 12 내지 14는 L형 강재의 이격거리에 따라 철근루프의 배치형상을 조정하는 예의 각 단면도이다.
도 15는 단위체 형상의 SRC 기둥 구조체를 다수 개 접합시켜 구성시킨 대단면 SRC 기둥 구조체의 단면도이다.

이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명을 설명함에 있어 공지의 구성을 구체적으로 설명함으로 인하여 본 발명의 기술적 사상을 흐리게 하거나 불명료하게 하는 경우에는 위 공지의 구성에 관한 설명을 생략하기로 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 SRC 기둥 구조체(S)의 전체적인 모습을 설명하기 위하여 상기 SRC 기둥 구조체(S)를 이용하여 구축한 기둥(C)의 절개사시도 및 그 평면도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 SRC 기둥 구조체(S)는 기본적으로 L형 강재(500)와, 상기 L형 강재(500)를 고정시키면서 사각단면을 가지는 SRC 기둥 구조체(S)의 형상을 가지게 하는 형상유지부재(600)로 이루어진다.

L형 강재(500)는 4개가 구축하고자 하는 기둥(C)의 각 모서리 부분에 설치되면서 상기한 사각단면의 형상을 가지게 한다는 점에서는 도 2에 도시된 종래기술과 유사한 면이 있다.

그러나 상기 도 2의 ㄱ형강을 이용한 선조립 철골철근콘크리트 구조는 상기 ㄱ형강의 모서리를 기둥의 외측을 향하도록 설치되는 것인 반면, 본 발명의 SRC 기둥 구조체(S)는 L형 강재(500)의 모서리를 기둥(C)의 중심을 향해 내향 설치되는 것이라는 점에서 구성상에 차이가 있으며, 이러한 차이는 작용효과상에 커다란 차이를 나타낸다.

첫째, 기둥(C)의 모서리부에 대한 콘크리트 타설이 용이해지고, L형 강재(500)의 각 측판(510)에 대한 콘크리트 피복을 두껍게 함으로써 피복콘크리트의 균열 및 탈락이 발생되지 않으며, 스터드 등의 설치가 가능해진다.

둘째, L형 강재(500)들의 배치간격의 정밀성을 용이하게 할 뿐 아니라, 형상유지부재(600)와의 접합 및 조립이 용이해지고, 조립된 SRC 기둥 구조체(S)에 높은 강성을 확보할 수 있게 한다.

셋째, L형 강재(500)들 사이에 개방공간이 형성되어 H형강 등 보 구조체와의 접합부 구성이 용이해진다.

넷째, 보 구조체가 RC구조인 경우에도 주철근(900)의 배근 및 정착이 용이해진다.

이들에 대한 구체적인 설명은 각 관련 부분에서 상세히 설명하기로 한다.

상기 L형 강재(500)는 기둥(C) 단면의 크기에 따라 규격품인 앵글이 사용될 수도 있고, 도면들에서 예시하고 있는 바와 같이 얇은 강판을 롤포밍하여 양 측판(510)이 서로 수직으로 구성되며, 상기 각 측판(510)의 단부에는 내측으로 절곡된 보강리브(520)가 구비된

형 단면의 것이 사용될 수도 있다.

L형 강재(500)로

형 단면의 것이 사용되는 경우에는 각 측판(510) 사이에 경사바(511)를 일정한 간격으로 설치하여 단면에 국부변형이 발생하는 것을 방지하게 할 수 있다.

이러한 L형 강재(500)는 SRC 기둥 구조체(S)의 전체 길이에 대하여 형성되면서 SRC 기둥 구조체(S)에 대하여 자립강성을 가질 수 있게 함과 더불어 SRC 기둥의 강재 역할을 하여 수직철근(700)의 설치 개수를 줄일 수 있게 한다.

사각단면의 각 모서리 부분에 배치된 4개의 L형 강재(500)는 형상유지부재(600)에 의하여 일체화 된다.

도 4는 상기의 형상유지부재(600)에 대한 실시예를 각 도시한 것으로서, (a)는 철근을 이용하여 형상유지부재(600)를 구성한 예를 나타낸 것이고, (b) 내지 (e)는 앵글(650)을 이용하여 형상유지부재(600)를 구성한 각 예를 나타낸 것이다.

도 4의 (a) 내지 (d)는 L형 강재(500)의 모서리가 끼워지는 오목접합부(611)가 형성되도록 형상유지부재(600)의 형상을 십자형상으로 구성시키고 있으며, 도 4의 (e)는 서로 인접한 L형 강재(500)의 각 측면 사이를 수평으로 연결하는 일자형상으로 구성시키고 있다.

도 4의 (e)에서와 같이 형상유지부재(600)를 일자형상으로 구성한 경우에는, 4개의 L형 강재(500)에 의해 형성된 사각단면이 일그러지는 것을 방지하기 위하여, 형상유지부재(600)를 구성하는 각 앵글(650)의 사이에 사재(651)를 설치하는 것이 바람직하다.

이와 같이 본 발명에서의 형상유지부재(600)는 다양하게 구성될 수 있으나, 가장 바람직하게는 도 4의 (a)에서와 같이 철근을 이용하여 십자형상을 가지도록 구성시킨다.

철근은 앵글에 비하여 가격이 매우 저렴할 뿐 아니라, 다양한 규격으로 용이하게 성형 내지 조합할 수 있어 구축하고자 하는 기둥(C)의 규격에 아무런 제한을 주지 않는다. 또한 플랜지가 형성된 앵글(650)은 다수 개가 중첩되는 경우 콘크리트의 밀실한 충진이 저해되는 문제점이 있으나, 철근에 의해 제작된 형상유지부재(600)에서는 이러한 문제점이 발생하지 않게 된다는 점에서 유리하다.

이하의 각 실시예에서는 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 철근을 장방형으로 절곡 성형한 상부의 철근루프(610)와 하부의 철근루프(610)가 서로 직교하면서 상하로 적층되어 구성된 예의 형상유지부재(600)가 적용되는 것을 기준으로 하여 설명한다.

상기한 바와 같이, 상하부 철근루프(610)의 직교부위에는 오목접합부(611)가 형성되는 바, 각 L형 강재(500)들 사이의 배치 및 일체화 작업을 매우 용이하게 한다.

예컨대 SRC 기둥 구조체(S)의 각 모서리 부분에 위치하게 될 4개의 L형 강재(500)는 형상유지부재(600)의 각 모서리 방향에 위치한 오목접합부(611)에 밀착되도록 끼워 넣음으로써 정위치에 놓여지게 되는 것인 바, 별도로 L형 강재(500)의 설치 위치를 확인하지 않아도 L형 강재(500)들의 배치간격을 정밀하게 유지시킬 수 있게 된다.

이와 더불어 L형 강재(500)의 측면 전체 폭에 대하여 형상유지부재(600)가 접하기 때문에 용접작업이 용이하게 될 뿐 아니라, 충분한 용접길이로 인한 높은 고정력으로 조립된 SRC 기둥 구조체(S)에 높은 강성을 가질 수 있게 한다.

또 형상유지부재(600)는 L형 강재(500)의 전체 길이에 일정한 간격으로 다수 개가 설치되면서, 이를 구성하는 각 철근루프(610)는 수직철근(700)의 좌굴을 방지하고 큰 수직압에 의해 콘크리트가 터져 나가는 것을 방지하는 띠철근의 기능을 함으로써, 띠철근의 설치를 생략하거나 그 수를 대폭 줄일 수 있게 한다.

다른 한편으로, L형 강재(500)는 모서리가 기둥(C)의 중심쪽으로 내향하면서 형상유지부재(600)에 고정되는 바, 종래기술인 도 2의 ㄱ형강에 비하여 L형 강재(500)의 각 측면은 그 폭만큼 기둥(C)의 콘크리트 외면으로부터 후퇴하여 위치하게 된다.

따라서 종래기술인 도 2의 ㄱ형강을 이용한 선조립 철골철근콘크리트 구조와는 달리, L형 강재(500)의 외면과 거푸집 사이에는 충분한 폭(d)의 콘크리트 충진공간(620)이 형성되어 기둥(C) 모서리부에 대한 콘크리트의 타설이 용이하게 이루어질 뿐 아니라, L형 강재(500)의 각 측판(510)에 대한 콘크리트 피복두께가 그만큼 더 두꺼워지므로 이에 접한 콘크리트에 균열이 발생하거나 탈락할 염려가 없게 된다.

더욱이 도 5에 도시된 바와 같이 스터드 등의 전단연결재(621)의 설치가 용이하여 기둥(C) 모서리 부분에 대한 콘크리트와 L형 강재(500) 사이의 부착력을 보다 크게 가질 수 있게 할 수도 있다.

이와 같이, 기둥(C) 모서리부에는 넓은 폭의 콘크리트 충진공간(620)이 형성되는 바, 상기 콘크리트 충진공간(620)에는 수직철근(700)이 배치될 수 있으며, 이를 위한 수직철근 고정대(630)가 L형강의 외측에 더 설치될 수 있다.

상기 수직철근 고정대(630)의 형상은 구축하고자 하는 기둥(C)의 단면 형상에 따라 달라질 수 있으며, 도 6과 7은 그 예를 도시한 것이다.

도 6은 사각단면의 기둥(C)에 적용되는 것으로서, 수직철근 고정대(630)는 콘크리트 충진공간(620)의 외측을 감싸도록 ㄱ자 형상을 가지면서 L형 강재(500)의 단면과 대칭이 되도록 설치되어 L형 강재(500)와 함께 □자 단면을 형성하게 된다.

도 7은 원형단면의 기둥(C)에 적용되는 것으로서, 수직철근 고정대(630)는 콘크리트 충진공간(620)의 외측을 감싸도록

형상을 가지면서 L형 강재(500)의 개방측에 설치되어 SRC 기둥 구조체(500)의 각 모서리가 절취된 형상을 가지게 한다.

이러한 수직철근 고정대(630)는 양측 단부의 모두를 L형 강재(500)의 측판(510)에 또는 형상유지부재(600)에 부착시킬 수도 있고, 일측 단부는 L형 강재(500)에 부착시키고 타측 단부는 형상유지부재(600)에 부착시킬 수도 있으며, 이는 L형 강재(500)의 구체적인 단면형상 및 배치 위치에 따라 설정된다.

또 수직철근 고정대(630)의 일측 단부를 L형 강재(500)에 부착시키는 경우에는 도 6에 도시된 바와 같이 상기 일측 단부를 절곡하여 L형 강재(500)의 측판(510)에 부착되게 할 수 있다.

이와 같이 일측 단부가 절곡된 수직철근 고정대(630)는, 상하부의 철근루프(610)와 간섭되지 않으면서 충분한 용접길이를 가질 수 있게 하여 접합작업을 용이하게 한다.

이러한 수직철근 고정대(630)는, 도 8에서와 같이 수직철근(700)을 먼저 고정시킨 상태에서 이를 L형강 및 루프철근에 부착시킬 수 있게 하여 SRC 기둥 구조체(S)에 대한 제작의 용이성을 도모할 수 있다.

한편 본 발명의 SRC 기둥 구조체(S)는, 지금까지 설명한 바와 같이 기둥(C)의 모서리 부분에 설치되는 L형 강재(500)의 모서리가 기둥(C)의 중심을 향하여 내향 설치되는 바, 서로 인접한 각 L형 강재(500)의 사이에는 두 측판(510)이 평행하게 마주보면서 그 사이에 개방공간(530)을 형성시키게 되며, 이러한 개방공간(530)은 철골보나 U형보의 설치를 용이하게 한다.

도 9는 본 발명의 SRC 기둥 구조체(S)에 철골보(800)를 설치한 일 실시예를 나타낸 것이다.

본 발명의 SRC 기둥 구조체(S)는, L형 강재(500)들 사이에 개방공간(530)이 형성되어 있어 철골보(800) 등을 상기 개방공간(530) 내로 삽입 관통시키는 방식(미도시)으로 설치할 수 있게 할 뿐 아니라, 상기 개방공간(530)에는 인접한 두 L형 강재(500)의 측판(510)이 서로 마주보고 평행하게 위치하면서 이에 삽입되는 철골보(800)에 대한 접합부를 제공하는 바, 상기와 같이 철골보(800)를 관통시키지 않는다고 하더라도 도 9에서와 같이 그 단부를 L형 강재(500)의 측판(510)에 용접함으로써 철골보(800)의 설치를 용이하게 할 수 있다.

이때 L형 강재(500)의 양측 측판(510) 사이에는 다이아프램용 플레이트(512)가 수평 또는 수직방향으로 더 설치될 수 있으며, 상기 다이아프램용 플레이트(512)는 철골보(800)의 단부가 접합된 각 L형 강재(500)들 사이를 구조적으로 일체화시키면서 이에 작용하는 응력을 고르게 분산시켜 접합부에 대한 구조적 안정성을 증진시킬 수 있게 한다.

도 10은 철골보(800) 설치를 위한 또 다른 실시예의 SRC 기둥 구조체(S)를 도시한 것이다.

본 발명의 SRC 기둥 구조체(S)는 도 10에 도시된 바와 같이, L형 강재(500) 사이의 개방공간(530) 및 측판(510)을 이용하여 그 내부에 십자형상의 다이아프램(540)을 수평방향으로 설치함으로써 철골보(800)를 개방공간(530)에 삽입시키지 않고서도 철골보(800)를 용이하게 설치할 수 있게 한다.

도 9 및 10에서는 보 구조체가 철골보(800)인 경우를 예로 하였으나, 본 발명의 SRC 기둥 구조체(S)는 이에 접합되는 보 구조체가 RC구조인 경우에도, 모서리가 내향되도록 L형 강재(500)가 설치됨으로 인하여 상기 L형 강재(500)의 내외측 모두에 대하여 작업자의 접근이 가능한 바, 보의 주철근(900)의 정착 작업을 용이하게 한다.

더욱이, 본 발명의 SRC 기둥 구조체(S)는 L형 강재(500)의 측판(510)이 구축되는 기둥(C)의 외면으로부터 상기 측판(510)의 폭만큼 후퇴하여 위치하고 있으므로, 상기 측판(510)은 충분한 두께로 콘크리트에 매립된다. 이와 같이 깊게 매립된 상기의 측판(510)은 보 구조체의 주철근(900)에 대한 앵커링 기능을 하여 보다 안정된 정착을 가능하게 한다.

도 11은 상기한 바와 같이 보 구조체의 주철근(900)이 본 발명의 SRC 기둥 구조체(S)에 설치된 일 실시예를 나타낸 것이다.

본 발명의 SRC 기둥 구조체(S)는, 구축하고자 하는 기둥(C) 단면의 크기와 이에 접하는 보 폭의 크기에 따라 각 모서리 부분에 설치되는 L형 강재(500)의 위치를 기둥(C)의 중심 또는 바깥쪽으로 다양하게 이동 배치 시킬 수 있다. 그러나 L형 강재(500)의 모서리는 반드시 상부의 철근루프(610)와 하부의 철근루프(610)가 직교하여 형성된 오목접합부(611)에 끼워져 접하게 된다는 점에서는 아무런 차이가 없다.

도 12 내지 14는 접합부 구성을 위한 L형 강재(500)의 이격거리에 따라 철근루프(610)를 조정하여 배치한 경우를 예시한 것으로서, 보다 구체적으로 도 11과 12는 동일한 크기의 기둥(C) 단면에 대하여 이에 접합되는 보 폭의 크기에 따라 L형 강재(500)가 배치되는 형상의 변화를 설명하기 위한 것이고, 도 14는 중대단면 기둥에서의 철근루프의 형성방법을 설명하기 위한 것이다.

예컨대 L형 강재(500) 사이의 개방공간(530)에 삽입되는 철골보(800)의 폭이 크지 아니한 경우에는 상기 개방공간(530)의 폭을 상기 철골보(800)의 폭에 대응하도록 줄일 필요가 있다.

이 경우 상,하부의 각 철근루프(610) 폭을 줄임으로써 이에 의해 형성되는 오목접합부(611)를 기둥(C)의 중심쪽으로 이동시킨 후, 상기 오목접합부(611)에 모서리가 끼워지도록 L형 강재(500)를 설치함으로써 L형 강재(500)의 단면이 불필요하게 증가되는 것을 방지한다.

따라서 상기한 SRC 기둥 구조체(S)는, 형상유지부재(600)의 외측 단부(구체적으로는 철근루프(610)의 외측 단부)와 L형 강재(500)의 측판(510) 단부 사이에 이격거리가 형성되도록 L형 강재(500)가 기둥(C)의 중심쪽에 배치되는 형상이 된다.

이때 도 12에 도시된 바와 같이, L형 강재(500)의 외측 기둥(C) 모서리를 보강하기 위한 모서리 보강대(640)가 더 설치될 수 있다.

상기 모서리 보강대(640)는 수직철근 고정대(630)와 마찬가지로 ㄱ자 형으로 이루어지는 것으로서, 일측 단부는 철근루프(610)의 단부측에 고정되고 타측 단부는 L형 강재(500)의 측판(510)에 고정되며, 이러한 모서리 보강대(640)의 한 쌍이 기둥(C) 모서리와 중심을 연결한 가상선을 중심으로 대칭이 되도록 설치된다. 이 경우 수직철근 고정대(630)는 상기 한 쌍의 모서리 보강대(640)에 고정된다.

이와 반대로 L형 강재(500) 사이의 개방공간(530)에 삽입되는 철골보(800)의 폭이 큰 경우에는 도 13에서와 같이 상,하부의 각 철근루프(610) 폭을 늘림으로써 이에 의해 형성되는 오목접합부(611)를 기둥(C)의 모서리쪽으로 이동시킨다.

또 중대단면의 기둥(C)에서와 같이 큰 보폭으로 인하여 철근루프(610)의 폭이 지나치게 커지는 경우에는 도 14에 도시된 바와 같이 다수 개의 철근루프(610)를 병렬로 접합하여 구성시킬 수도 있다. 물론 철근루프(610)를 구성하는 철근의 두께를 증가시킴으로써 병렬로 접합되는 철근루프(610)의 수를 줄일 수도 있다.

기둥(C)이 초대형 단면으로 구축되어야 하는 경우에는, SRC 기둥 구조체 형상의 단위체를 다수 개 접합시켜 단일의 대단면 SRC 기둥 구조체(S)를 형성시킬 수도 있다.

도 15는 이러한 예을 도시한 것으로서, SRC 기둥 구조체 형상의 단위체 4개를 서로 연결하여 구성시킨 것이다.

이상에서 본 발명은 구체적인 실시 예를 참조하여 상세히 설명하였으나, 상기 실시 예는 본 발명을 이해하기 쉽도록 하기 위한 예시에 불과한 것이므로, 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 이를 다양하게 변형하여 실시할 수 있을 것임은 자명한 것이다. 따라서 그러한 변형 예들은 청구범위에 기재된 바에 의해 본 발명의 권리범위에 속한다고 할 것이다.

500; L형 강재 510; 측판
511; 경사바 512; 다이아프램용 플레이트
520; 보강리브 530; 개방공간
540; 십자형 다이아프램 600; 형상유지부재
610; 철근루프 611; 오목접합부
620; 콘크리트 충진공간 621; 전단연결재
630; 수직철근 고정대 640; 모서리 보강대
650; 앵글 651; 사재
700; 수직철근 800; 철골보
900; 연결철근 C; 기둥
S; SRC 기둥 구조체

Claims (6)

1. 구축하고자 하는 기둥(C)의 모서리 부분에 설치되면서 사각단면을 형성시키는 L형 강재(500)와, 상기 L형 강재(500)를 고정시키면서 상기의 사각단면 형상을 유지시키는 형상유지부재(600)로 이루어지되, 상기 L형 강재(500)의 모서리는 기둥(C)의 중심을 향하여 내향 설치되는 것을 특징으로 하는 L형 강재의 모서리가 내향 설치된 선조립 SRC 기둥 구조체.
2. 제1항에 있어서, 상기 L형 강재(500)의 외측에는 ㄱ자 형의 수직철근 고정대(630)가 L형 강재(500)의 단면과 대칭이 되도록 설치되는 것을 특징을 하는 L형 강재의 모서리가 내향 설치된 선조립 SRC 기둥 구조체.
3. 제1항에 있어서, 상기 형상유지부재(600)는 장방형의 상부 철근루프(610)와 하부 철근루프(610)가 서로 직교하면서 상하로 적층되어 십자형상으로 이루어짐으로써 직교부위에 L형 강재의 모서리가 끼워지는 오목접합부(611)가 형성되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 L형 강재의 모서리가 내향 설치된 선조립 SRC 기둥 구조체.
4. 제1항에 있어서, L형 강재(500)의 양측 측판(510) 사이에는 다이아프램용 플레이트(512)가 수평 또는 수직방향으로 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 L형 강재의 모서리가 내향 설치된 선조립 SRC 기둥 구조체.
5. 제1항에 있어서, 각 L형 강재(500)의 사이에는 십자형상의 다이아프램(540)이 수평방향으로 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 L형 강재의 모서리가 내향 설치된 선조립 SRC 기둥 구조체.
6. 제1항에 있어서, 상기 형상유지부재(600)의 외측 단부와 L형 강재(500)의 측판(510) 단부 사이에는 이격거리가 형성되도록 L형 강재(500)가 기둥(C)의 중심쪽으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 L형 강재의 모서리가 내향 설치된 선조립 SRC 기둥 구조체.

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