KR20180043695A - I-beam and connection structure thereof using a carbon fiber - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 I형 빔 및 이의 연결 구조체에 관한 것으로, 자세하게는 다수의 탄소 섬유시트를 고강도 수지 접착제를 사용하여 적층하는 형태로 만들어진 I형 빔을 활용하되 금속제 보강수단을 부가하여 빔 연결부의 강도보강 및 좌굴에 대한 저항을 향상시킨 탄소 섬유를 이용한 I형 빔 및 이의 연결 구조체에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to an I-beam and a connecting structure thereof. More particularly, the present invention relates to an I-beam and a connecting structure of the same, And an I-shaped beam using carbon fiber which has improved resistance to buckling and a connection structure thereof.
탄소 섬유(carbon fiber, 炭素纖維)는 유기섬유를 비활성 기체 속에서 가열, 탄화하여 만든 섬유로서 내열성, 내충격성, 내화학성이 뛰어나다. 특히 가열과정에서 산소, 수소, 질소 등의 분자가 빠져나가 중량이 감소하여 금속(알루미늄)보다 가볍고 반면에 금속(철)에 비해 탄성과 강도가 뛰어난 특성으로 인해 스포츠용품(낚싯대, 골프채, 테니스 라켓), 항공우주산업(내열재, 항공기 동체), 자동차, 토목건축(경량재, 내장재), 통신(안테나) 등 다양한 산업분야의 고성능 신소재로 사용되고 있다.Carbon fiber (carbon fiber) is a fiber made by heating and carbonizing an organic fiber in an inert gas, and is excellent in heat resistance, impact resistance, and chemical resistance. Especially, since molecules such as oxygen, hydrogen, and nitrogen escape from the heating process, the weight is reduced to be lighter than the metal (aluminum), while the elasticity and the strength are superior to those of the metal (iron) ), Aerospace industry (heat resistant material, aircraft airframe), automobile, civil engineering construction (lightweight material, interior material), communication (antenna).
이러한 탄소 섬유를 토목건축 경량재로 활용함에 있어 강도유지를 위해 탄소 섬유시트를 여러 장 적층하여 사용하는 것이 기본으로, 강재의 1/4 수준으로 가볍고 10배 수준의 강도를 나타내는 탄소 섬유를 이용한 I형 빔(또는 H형 빔)도 활발하게 개발되고 있다.In using this carbon fiber as a lightweight construction material for civil engineering construction, it is necessary to stack several sheets of carbon fiber sheets to maintain strength, and it is necessary to use a carbon fiber which is light and 10 times stronger than 1/4 of steel Shaped beam (or H-shaped beam) is also being actively developed.
하지만, 이러한 탄소 섬유를 활용한 빔은 비교적 균일하게 가해지는 하중에는 저항력이 큰 반면, 얇은 시트의 적층결합으로 인해 좌굴을 비롯하여 'T'형 등 연결구조에서는 취약한 것이 문제점으로 지적됨에 따라 이를 보완하기 위한 방안이 요구되고 있다.However, since the beam using such a carbon fiber has a high resistance to a relatively uniform load, it is pointed out that it is a weak point in a connection structure such as a 'T' type including a buckling due to lamination of a thin sheet. Is required.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 가벼우면서도 높은 강도를 나타내는 탄소 섬유의 장점을 활용하되 빔의 연결부와 좌굴 등의 조건에서의 취약점을 보완하여 간편하면서도 안정적인 구조물의 시공이 이루어질 수 있는 탄소 섬유를 이용한 I형 빔 및 이의 연결 구조체를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to overcome the above problems, and it is an object of the present invention to provide a carbon fiber which is advantageous in lightweight and high strength, And an I-shaped beam using the carbon fiber and a connecting structure therebetween.
상기와 같은 목적을 위해 본 발명은 I형 빔 및 이의 연결 구조체에 있어서, 다수의 탄소 섬유시트에 접착수지를 함침시켜 적층하는 형태로 구성되며 단부에 복수의 제1체결공이 형성된 I형 빔; 복수의 I형 빔을 설정된 각도로 연결하되, 각 단부에 상기 I형 빔의 단부가 둘러싸이는 형태로 삽입되는 삽입부가 복수로 형성되고, 상기 제1체결공에 대응하는 위치에 제2체결공이 형성되며, 상기 삽입부 사이가 충진된 구조의 금속재질의 커넥터; 볼트 및 너트형태의 체결구를 통해 상기 제1체결공 및 제2체결공을 함께 관통하여 상기 I형 빔과 커넥터를 체결하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides an I-beam and a connecting structure for the same, comprising: an I-beam formed by impregnating a plurality of carbon fiber sheets with an adhesive resin to form a plurality of first fasteners; A plurality of I-shaped beams are connected to each other at a predetermined angle, and a plurality of insertion portions are formed at each end so as to surround the ends of the I-beam, and a second fastening hole is formed at a position corresponding to the first fastening hole A connector made of metal having a structure in which the insertion portions are filled; And the first and second fastening holes are passed through the bolts and the fastening holes in the form of a nut to fasten the I-beam and the connector.
이때 상기 I형 빔은 중간 부분의 상하측면에 복수의 제3체결공이 형성되되, 상기 I형 빔이 관통할 수 있는 관통부가 형성되어 단면이 'I'자 형상을 하도록 I형 빔의 일부를 감싸되, 상기 제3체결공과 연통되는 제4체결공이 형성되며, 외측면으로 복수의 보강바가 길이방향과 수직을 이루도록 다수 결합되는 금속재질의 보강체; 를 더 포함하고, 볼트 및 너트형태의 체결구를 통해 상기 제3체결공 및 제4체결공을 함께 관통하여 상기 I형 빔과 보강체를 체결하는 것이 바람직하다.At this time, a plurality of third fastening holes are formed on the upper and lower sides of the intermediate portion of the I-shaped beam, and a penetrating portion through which the I-type beam can penetrate is formed so that a part of the I- A reinforcing body made of a metallic material and having a plurality of reinforcing bars formed on an outer surface thereof so as to be perpendicular to the longitudinal direction, and a fourth fastening hole communicating with the third fastening holes; And it is preferable that the I-beam and the reinforcing member are fastened together through the third fastening hole and the fourth fastening hole through fasteners of the bolt and nut type.
또한, 상기 제1체결공 및 제3체결공 내측에 설치되며 내측으로 상기 볼트가 관통 가능한 관통공이 형성된 보강튜브와, 상기 제1체결공 및 제3체결공의 입출구 측에 각각 설치되며 상기 보강튜브에 결합하되 상기 볼트가 관통 가능한 형상의 보강캡(141)을 더 포함하는 것이 바람직하다.A reinforcing tube provided inside the first fastening hole and the third fastening hole and having a through hole through which the bolt can penetrate inwardly, and a reinforcing tube provided at the entrance and exit sides of the first fastening hole and the third fastening hole, And a reinforcing
또한, 상기 보강튜브는은 외측으로 적층되는 탄소 섬유시트 사이에 삽입되는 판형의 보강핀을 구비하되, 상기 포강핀은 상기 관통공을 중심으로 접착수지 주입을 위한 주입공이 다수 형성된 '十'자 형상으로 이루어지고, 상기 보강캡은 상기 제2체결공 및 제4체결공 입출구 측에 각각 설치되는 것이 바람직하다.The reinforcing tube may have a plate-shaped reinforcing fin inserted between the carbon fiber sheets stacked on the outside of the silver, and the reinforcing fin may have a shape of 'ten' shape having a plurality of injection holes for injecting adhesive resin around the through- And the reinforcing cap is provided on the side of the second fastening hole and the side of the fourth fastening hole, respectively.
또한, 상기 I형 빔은 좌우 대향하는 구조로 결합되는 'ㄷ' 자형 다수의 탄소 섬유시트 및 상측 및 하측면에 결합되는 다수의 일자형 섬유시트의 결합구조로 이루어지는 것이 바람직하다.Also, the I-beam preferably has a combination of a plurality of 'C' shaped carbon fiber sheets and right and left facing fiber sheets, and a plurality of linear fiber sheets joined to upper and lower sides.
본 발명을 통해 가벼우면서도 높은 강도를 나타내는 탄소 섬유 소재의 I형 빔을 사용함으로 간편하게 시공이 이루어질 수 있고, 빔의 연결부와 좌굴 등의 조건에서의 취약점을 강재를 통해 보완함에 따라 구조물의 강성저하를 방지하여 안정적인 시공이 이루어질 수 있다.Through the present invention, it is possible to easily construct a concrete structure by using an I-beam of carbon fiber material which is light and high in strength, and the weakness of beam connection and buckling is supplemented through steel, So that stable construction can be achieved.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 I형 빔 및 커넥터의 모습을 나타낸 사시도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 I형 빔 및 커넥터의 결합모습을 나타낸 사시도,
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 커넥터의 모습을 나타낸 사시도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 I형 빔 및 보강체의 모습을 나타낸 사시도,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 I형 빔 및 보강체의 결합모습을 나타낸 사시도,
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 보강캡의 결합모습을 나타낸 도면,
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 보강핀의 모습을 나타낸 도면,
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 보강캡의 결합모습을 나타낸 도면,
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 보강캡의 결합모습을 나타낸 도면이다.1 is a perspective view showing an I-beam and a connector according to a preferred embodiment of the present invention,
FIG. 2 is a perspective view illustrating a combined state of an I-beam and a connector according to a preferred embodiment of the present invention, FIG.
FIG. 3 is a perspective view showing a connector according to another embodiment of the present invention, FIG.
FIG. 4 is a perspective view showing an I-beam and a reinforcing member according to a preferred embodiment of the present invention, FIG.
FIG. 5 is a perspective view illustrating a combined state of an I-beam and a reinforcing member according to a preferred embodiment of the present invention, FIG.
FIG. 6 is a view showing a combined state of a reinforcing cap according to a preferred embodiment of the present invention,
7 is a view illustrating a reinforcing pin according to another embodiment of the present invention,
FIG. 8 is a view showing an assembled state of the reinforcing cap according to another embodiment of the present invention,
FIG. 9 is a view showing a combined state of the reinforcing cap according to another embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명 탄소 섬유를 이용한 I형 빔 및 이의 연결 구조체의 구성을 구체적으로 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the structure of an I-beam using the carbon fiber of the present invention and its connection structure will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 I형 빔 및 커넥터의 모습을 나타낸 사시도, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 I형 빔 및 커넥터의 결합모습을 나타낸 사시도이다.FIG. 1 is a perspective view showing an I-shaped beam and a connector according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view showing a combined state of an I-beam and a connector according to a preferred embodiment of the present invention.
본 발명은 종래 강재의 I형 빔을 대체한 탄소 섬유로 제작된 I형 빔(110)을 사용하는 것을 전제로 한 기술로서, 강재 빔보다 가벼우면서도 높은 강도를 갖는 것이 특징이다. I형 빔(110)은 단면이 I형상을 갖는 빔으로 폭의 너비에 따라서는 H형 빔으로 칭하기도 한다.The present invention is based on the premise that an I-
이때 I형 빔(110)은 다수의 탄소 섬유시트(C)에 고분자 접착수지를 함침시켜 섬유결이 교차하도록 적층하는 형태로 제작된다. 단면이 I자 모양을 나타내도록 다양한 방식으로 적층될 수 있으며, 바람직하게는 좌우 대향하는 구조로 'ㄷ' 자형으로 접혀진 다수의 탄소 섬유시트를 서로 대향하도록 접착하여 I자 형상을 만들되 상측 및 하측면에 평평한 탄소 섬유시트를 적층결합하는 구조로 구성할 수 있다.At this time, the I-
이때 I형 빔(110)의 길이를 무한정 길게 할 수 없을 뿐만 아니라 시공대상에 따라서 직각 또는 소정의 각도로 상호 연결하여 사용하게 되므로 이를 위해 상기 I형 빔(110)의 양 단부에는 볼트 및 너트와 같은 체결구(150) 결합을 위한 복수의 제1체결공(111)이 형성된다.At this time, the length of the I-
본 발명에서는 복수의 I형 빔(110)을 설정된 각도로 연결하기 위해서 별도의 커넥터(120)를 사용하게 된다. 탄소 섬유의 특성상 연결부가 취약할 수 있음에 따라 이를 보완하기 위해 상기 커넥터는 금속재질로 이루어지며, 일(一)자, 기역(ㄱ)자, 십(十)자 등 I형 빔의 연결 형태에 따른 외형을 갖되 각 단부에 상기 I형 빔(110)의 단부가 감싸이는 형태로 삽입되는 삽입부(121)가 복수로 형성된다.In the present invention, a
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 커넥터의 모습을 나타낸 사시도로서, 상기 도 1 및 2에서는 'ㄱ'자 형상으로 2개의 I형 빔(110)을 연결할 수 있도록 커넥터(120)가 형성된 모습을 나타내고, 도 3에서는 6개의 I형 빔(110)이 상호 90°를 이루며 연결된 모습을 나타내고 있다.FIG. 3 is a perspective view showing a connector according to another embodiment of the present invention. In FIGS. 1 and 2, a
또한, 상기 커넥터(120)에는 삽입되는 I형 빔(110)의 제1체결공(111)에 대응하는 위치에 제2체결공(122)이 형성되며, 연결부에서의 강도 유지를 위해 삽입부(121)의 사이 부분에는 금속이 충진된 형태로 구성된다.A
이와 같은 구성을 통해 상기 제1체결공(111) 및 제2체결공(122)이 연통될 수 있도록 상기 I형 빔(110)의 단부를 커넥터(120)의 삽입부(121)에 삽입하게 되며 볼트 및 너트형태의 체결구(150)를 통해 상기 제1체결공(111) 및 제2체결공(122)을 함께 관통하여 상기 I형 빔(110)과 커넥터(120)를 체결이 이루어진다.The end of the I-
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 I형 빔 및 보강체의 모습을 나타낸 사시도, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 I형 빔 및 보강체의 결합모습을 나타낸 사시도이다.FIG. 4 is a perspective view showing an I-beam and a reinforcing member according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a perspective view showing a combination of an I-beam and a reinforcing member according to a preferred embodiment of the present invention.
앞서 언급한 바와 같이 다수의 탄소 섬유시트의 적층 구조로 인해 I형 빔(110)이 금속재 I형 빔에 대해 상대적으로 좌굴 등의 영향에 취약성을 나타낼 수 있음에 따라 본 발명에서는 이와 같은 외력이 인가될 가능성이 있는 부분에 대해서는 보강체(130)를 사용하여 보강할 수 있다.As described above, since the I-
이를 위해 상기 I형 빔(110)은 중간 부분의 상하측면에 복수의 제3체결공(112)이 형성된다. I형 빔(110) 및 보강체(130)의 규격에 따라 적정한 개수의 제3체결공(112)을 형성할 수 있으며 3쌍의 체결공을 대칭되는 형태로 구성하는 것이 바람직하다.For this, a plurality of
상기 보강체(130)는 기본적으로 금속재질로 이루어지게 되며, 상기 I형 빔(110)이 관통할 수 있도록 단면이 'I'자 형상을 갖는 관통부(132)가 구성되어 I형 빔(110)의 외측에서 일부를 감싸는 형태를 갖는다.The reinforcing
이때 삽입된 I형 빔(110)과의 결속을 위해 삽입시 상기 제3체결공(112)과 연통되는 위치에 제4체결공(131)이 형성되며, 외측면으로 즉 I자 구조의 좌우 측으로 복수의 보강바(133)가 길이방향과 수직을 이루도록 다수 결합된다.At this time, a fourth fastening hole 131 is formed at a position to be connected to the
즉 상기 I형 빔(110)을 보강체(130)에 삽입하고 볼트 및 너트형태의 체결구(150)를 통해 상기 제3체결공(112) 및 제4체결공(131)을 함께 관통하여 상기 I형 빔(110)과 보강체(130)를 체결하게 되며 좌굴력이 발생하더라도 상기 보강바(133)를 통해 응력이 분산되어 대응이 이루어진다.That is, the I-
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 보강캡의 결합모습을 나타낸 도면이다. 앞서 언급한 구조에 따라 I형 빔(110)을 커넥터(120) 또는 보강체(130)와 결합함에 있어서 결합부에 응력 발생시 응력의 상당부분은 각 체결공 및 체결구(150)에 집중된다.FIG. 6 is a view showing an assembled state of a reinforcing cap according to a preferred embodiment of the present invention. When the I-
이때 체결구(150)를 구성하는 볼트와 더불어 탄소 섬유시트의 접촉면에서의 마모가 발생할 뿐만 아니라 마모로 인한 간극형성으로 인해 체결구(150)의 풀림 현상이 발생하고, 각 체결공에 손상 및 변형될 수 있다.At this time, abrasion occurs on the contact surface of the carbon fiber sheet together with the bolts constituting the
본 발명에서는 이를 방지하기 위해 보강튜브(142)와 보강캡(141)을 구비할 수 있다. 상기 보강튜브는 상기 제1체결공(111) 및 제3체결공(112) 내측에 설치되며 외측으로 적층되는 탄소 섬유시트 사이에 삽입되는 판형의 보강핀(143)이 형성되고 내측으로 관통공(145)이 형성되어 상기 볼트가 관통 가능한 형상을 갖는다.In the present invention, a reinforcing
이는 I형 빔(110)이 이미 제작된 상태에서는 설치할 수 없는 구성으로 I형 빔(110)의 제작시 이를 구성하는 탄소 섬유시트를 적층하는 중에 상기 보강튜브(142)를 삽입 후 다시 탄소 섬유시트를 적층하는 방식으로 설치하게 되며, 상기 보강튜브(142) 외측의 핀이 적층되는 탄소 섬유시트 사이에 삽입됨에 따라 완성된 I형 빔(110)으로부터 이탈이 방지된다.This is because it is not possible to install the I-
또한, 제1체결공(111)과 제3체결공(112) 상기 보강튜브(142)가 설치된 I형 빔(110)을 상기 커넥터(120) 및 보강체(130)에 원활히 삽입하기 위해 설치된 보강튜브(142)의 양단부는 I형 빔(110)의 표면과 동일하거나 낮은 레벨을 갖게 된다.The
상기 보강캡(141)은 상기 보강튜브(142)의 설치위치에 대응하는 상기 제2체결공(122) 및 제4체결공(131)의 입출구 측에 각각 설치되며 상기 보강튜브(142)에 결합하되 역시 상기 볼트가 관통 가능한 형상을 갖는다.The reinforcing
즉 상기 보강튜브(142)가 제1체결공(111) 및 제3체결공(112)에 설치되어 볼트와 접촉하는 탄소 섬유시트의 마모를 방지하는 것과 같이 상기 보강캡(141)은 상기 제2체결공(122) 및 제4체결공(131)에 설치되어 각각 커넥터(120)와 보강체(130)의 볼트 접촉면에서의 마모를 방지하게 된다.That is, the
이때 상기 보강캡(141)을 외측에서 상기 제2체결공(122) 및 제4체결공(131)에 삽입시 단부가 내측의 상기 보강튜브(142)에 결합할 수 있도록 첨부된 도면과 같이 보강캡(141)과 보강튜브(142)의 접촉면세 압력에 의해 상호결합할 수 있는 형상의 돌기를 형성하여 체결구(150) 체결 전 상기 보강캡(141)이 이탈하는 것을 방지할 수 있다.At this time, when the reinforcing
이때 하나의 체결구(150)에 대응하는 보강튜브(142)는 한 개가 구비되나, 상기 보강캡(141)은 한 쌍으로 이루어져 상기 제2체결공 또는 제4체결공의 입출구 측에 삽입됨으로 각 체결공과 체결구(150) 사이에서 응력을 효과적으로 흡수하게 된다.At this time, one reinforcing tube (142) corresponding to one fastener (150) is provided, but the reinforcing caps (141) are formed as a pair and inserted into the side of the inlet and the outlet of the second fastening hole or the fourth fastening hole The stress is effectively absorbed between the fastening hole and the
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 보강핀의 모습을 나타낸 도면으로, 앞서 언급한 보강튜브(142) 및 보강캡(141)에 더하여 탄소 섬유를 활용하여 체결구(150)와의 접촉면을 한층 더 보강한 모습을 나타내고 있다.7 is a view illustrating a reinforcing fin according to another embodiment of the present invention. In addition to the
구체적으로 상기 보강핀(143)은 상기 제1체결공(111) 및 제3체결공(112)에 대응하는 관통공(145)과 상기 접착수지 주입을 위한 주입공이 다수 형성된 '十'자 형상을 갖도록 구성되며 마찬가지로 I형 빔(110)의 제작과정에서 적층되는 탄소 섬유시트(C) 중간 중간 상기 제1체결공(111) 및 제3체결공(112)에 상기 관통공(145)이 일치하도록 삽입함으로 각 제1체결공(111) 및 제3체결공(112)과 보강튜브(142) 사이에서 응력을 분산이 이루어지도록 한다.Specifically, the reinforcing
또한, I형 빔(110) 제작시 적층되는 탄소 섬유시트(C)에 함침되는 접착수지가 상기 주입공(144)을 통해 유입되어 견고한 고정과 더불어 접착수지를 통해 보강튜브(142)를 견고히 고정하여, 체결공 내에서 보강튜브(142)의 회전을 방지할 수 있다.In addition, the adhesive resin impregnated into the carbon fiber sheet (C) to be laminated in the production of the I-
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 보강캡의 결합모습을 나타낸 도면으로, 금속으로 이루어지는 상기 커넥터(120) 및 보강체(130) 보다는 탄소 섬유시트(C)로 이루어진 제1체결공(111) 및 제3체결공(112)과 체결구(150)와의 접촉면에서 마모가 크게 일어나게 되므로, I형 빔(110) 측으로만 보강이 이루어진 모습을 나타내고 있다.FIG. 8 is a view showing an assembled state of the reinforcing cap according to another embodiment of the present invention. In FIG. 8, a
즉 앞서 언급한 형태와 동일한 보강튜브(142)를 I형 빔(110) 제작시 설치하되 그 단부가 I형 빔(110)의 표면보다 함몰되도록 하고 보강튜브(142)가 설치된 상기 제1체결공(111) 및 제3체결공(112)의 입출구 측에 각각 보강캡(141)을 끼워 결합할 수 있다.In other words, the reinforcing
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 보강캡의 결합모습을 나타낸 도면으로, 앞에서 설명된 것과는 달리 I형 빔(110)의 제작 이후 드릴 등의 수단을 통해 제1체결공(111) 및 제3체결공(112)를 형성한 경우를 보여주고 있다.FIG. 9 is a view showing an assembled state of the reinforcement cap according to another embodiment of the present invention. Unlike the previously described embodiment, the
도시된 바와 같이 본 발명의 또 다른 실시예에서는 보강핀이 형성되지 않은 튜브형의 보강튜브(142)를 제1체결공(111) 및 제3체결공(112)에 삽입하여 사용하고 상기 보강캡(141)을 상기 제1체결공(111) 및 제3체결공(112)의 입출구 측에 설치하는 것도 가능하다.As shown in the drawings, the tube-
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 다양하게 변형할 수 있다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어야 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art without departing from the scope of the present invention. The scope of the invention should, therefore, be construed in light of the claims set forth to cover all such variations.
110: I형 빔
111: 제1체결공
112: 제3체결공
120: 커넥터
121: 삽입부
122: 제2체결공
130: 보강체
131: 제4체결공
132: 관통부
133: 보강바
141: 보강캡
142: 보강튜브
143: 보강핀
144: 주입공
145: 관통공
150: 체결구
C: 탄소 섬유시트110: I-beam 111: First fastening hole
112: third fastening hole 120: connector
121: insertion portion 122: second fastening hole
130: reinforcement member 131: fourth fastening hole
132: penetrating part 133: reinforcing bar
141: reinforcing cap 142: reinforcing tube
143: reinforcing pin 144: injection hole
145: through hole 150: fastener
C: Carbon fiber sheet
Claims (5)
다수의 탄소 섬유시트(C)에 접착수지를 함침시켜 적층하는 형태로 구성되며 단부에 복수의 제1체결공이 형성된 I형 빔(110);
복수의 I형 빔(110)을 설정된 각도로 연결하되, 각 단부에 상기 I형 빔(110)의 단부가 둘러싸이는 형태로 삽입되는 삽입부(121)가 복수로 형성되고, 상기 제1체결공(111)에 대응하는 위치에 제2체결공(122)이 형성되며, 상기 삽입부(121) 사이가 충진된 구조의 금속재질의 커넥터(120);
볼트 및 너트형태의 체결구(150)를 통해 상기 제1체결공(111) 및 제2체결공(122)을 함께 관통하여 상기 I형 빔(110)과 커넥터(120)를 체결하는 것을 특징으로 하는 탄소 섬유를 이용한 I형 빔의 연결 구조체.
In an I-beam and its connecting structure,
An I-shaped beam 110 formed by impregnating a plurality of carbon fiber sheets (C) with an adhesive resin and stacking a plurality of first fastening holes at ends thereof;
A plurality of insertion portions 121 are formed at the respective ends of the plurality of I-shaped beams 110 so as to surround the ends of the I-beam 110, (120) having a structure in which a second fastening hole (122) is formed at a position corresponding to the insertion hole (111) and the space between the insertion portions (121) is filled;
The I-beam 110 and the connector 120 are fastened together through the first fastening hole 111 and the second fastening hole 122 through fasteners 150 in the form of bolts and nuts. I - beam connection structure using carbon fiber.
상기 I형 빔(110)은 중간 부분의 상하측면에 복수의 제3체결공(112)이 형성되되,
상기 I형 빔(110)이 관통할 수 있는 관통부(132)가 형성되어 단면이 'I'자 형상을 하도록 I형 빔의 일부를 감싸되, 상기 제3체결공(112)과 연통되는 제4체결공(131)이 형성되며, 외측면으로 복수의 보강바(133)가 길이방향과 수직을 이루도록 다수 결합되는 금속재질의 보강체(130); 를 더 포함하고,
볼트 및 너트형태의 체결구(150)를 통해 상기 제3체결공(112) 및 제4체결공(131)을 함께 관통하여 상기 I형 빔(110)과 보강체(130)를 체결하는 것을 특징으로 하는 탄소 섬유를 이용한 I형 빔의 연결 구조체.
The method according to claim 1,
The I-beam 110 has a plurality of third fastening holes 112 formed on upper and lower sides of an intermediate portion thereof,
Shaped beam 110 is formed so that a portion of the I-beam is enclosed such that the cross-section has an I-shape, and a portion of the I- A reinforcing body 130 formed of metal and formed with four fastening holes 131 and having a plurality of reinforcing bars 133 formed on the outer side so as to be perpendicular to the longitudinal direction; Further comprising:
The I-beam 110 and the reinforcement 130 are fastened together through the third fastening hole 112 and the fourth fastening hole 131 through fasteners 150 in the form of bolts and nuts I - beam connection structure using carbon fiber.
상기 제1체결공(111) 및 제3체결공(112) 내측에 설치되며 내측으로 상기 볼트가 관통 가능한 관통공(145)이 형성된 보강튜브(142)와,
상기 제1체결공(111) 및 제3체결공(112)의 입출구 측에 각각 설치되며 상기 보강튜브(142)에 결합하되 상기 볼트가 관통 가능한 형상의 보강캡(141)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소 섬유를 이용한 I형 빔의 연결 구조체.
3. The method of claim 2,
A reinforcing tube 142 provided inside the first fastening hole 111 and the third fastening hole 112 and having a through hole 145 through which the bolt can pass,
And a reinforcement cap 141 installed on the side of the inlet and the outlet of the first fastening hole 111 and the third fastening hole 112 and fitted to the reinforcement tube 142 so that the bolt can pass therethrough I - beam connection structure using carbon fiber.
상기 보강튜브는(142)은 외측으로 적층되는 탄소 섬유시트 사이에 삽입되는 판형의 보강핀(143)을 구비하되, 상기 포강핀은 상기 관통공(145)을 중심으로 접착수지 주입을 위한 주입공(144)이 다수 형성된 '十'자 형상으로 이루어지고,
상기 보강캡(141)은 상기 제2체결공(122) 및 제4체결공(131) 입출구 측에 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 탄소 섬유를 이용한 I형 빔의 연결 구조체.
The method of claim 3,
The reinforcing tube 142 has a plate-shaped reinforcing fin 143 inserted between the carbon fiber sheets laminated outwardly. The reinforcing tube 142 has an insertion hole 142 for injecting adhesive resin around the through hole 145, Like shape in which a plurality of grooves 144 are formed,
Wherein the reinforcing cap (141) is installed on the side of the inlet and the outlet of the second fastening hole (122) and the fourth fastening hole (131), respectively.
상기 I형 빔(110)은
좌우 대향하는 구조로 결합되는 'ㄷ' 자형 다수의 탄소 섬유시트 및 상측 및 하측면에 결합되는 다수의 일자형 섬유시트의 결합구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 탄소 섬유를 이용한 I형 빔의 연결 구조체.The method according to claim 1,
The I-beam (110)
And a plurality of linear fiber sheets joined to the upper and lower sides of the carbon fiber sheet, wherein the carbon fiber sheets have a " C " shape and a right and left facing structure.
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|---|---|---|---|
| KR1020160136750A KR20180043695A (en) | 2016-10-20 | 2016-10-20 | I-beam and connection structure thereof using a carbon fiber |
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| KR1020160136750A KR20180043695A (en) | 2016-10-20 | 2016-10-20 | I-beam and connection structure thereof using a carbon fiber |
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| KR20180043695A true KR20180043695A (en) | 2018-04-30 |
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| KR (1) | KR20180043695A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020165073A1 (en) * | 2019-02-14 | 2020-08-20 | Haldor Topsøe A/S | Catalytic reactor with support beam |
-
2016
- 2016-10-20 KR KR1020160136750A patent/KR20180043695A/en active IP Right Grant
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