KR20180098938A - Hinged connected CFT column - Google Patents

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KR20180098938A KR1020170025746A KR20170025746A KR20180098938A KR 20180098938 A KR20180098938 A KR 20180098938A KR 1020170025746 A KR1020170025746 A KR 1020170025746A KR 20170025746 A KR20170025746 A KR 20170025746A KR 20180098938 A KR20180098938 A KR 20180098938A
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이창남
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(주)센벡스
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04CSTRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C3/00Structural elongated elements designed for load-supporting
    • E04C3/30Columns; Pillars; Struts
    • E04C3/36Columns; Pillars; Struts of materials not covered by groups E04C3/32 or E04C3/34; of a combination of two or more materials

Abstract

The present invention relates to a hinged concrete filling steel tube column, allowing a plurality of unit steel plates to be hinged to each other on a plane to constitute a steel tube when installing the steel tube outside a steel column and reinforcing the steel column by applying concrete into the steel tube, thereby constructing a steel tube without interference of steel beam and increasing usability by preventing protrusion outward from the steel tube. The hinged concrete filling steel tube column allows concrete to be applied into a steel tube with an empty inner portion, wherein the steel tube is divided into a plurality of unit steel plates on a plane, and neighboring unit steel plates are hinged to each other.

Description

힌지 결합 콘크리트 충전 강관 기둥{Hinged connected CFT column}Hinged Concrete Filled Steel Tube Columns {Hinged connected CFT column}
본 발명은 철골기둥 외측에 강관을 설치하고 강관 내부에 콘크리트를 타설하여 보강하는 경우 등에 있어, 평면상 복수 개의 유닛 강판을 상호 힌지 결합하여 강관을 구성함으로써 철골보의 간섭 없이 강관의 시공이 가능하고 강관 외측으로 돌출되는 부분이 없어 사용성이 우수한 힌지 결합 콘크리트 충전 강관 기둥에 대한 것이다. The present invention relates to a steel pipe which is hinged to a plurality of unit steel plates on a plane in a case where a steel pipe is provided outside the steel column and reinforced by placing concrete in the steel pipe, And a hinge-coupled concrete filled steel pipe column excellent in usability because there is no protruding portion outside.
구조물의 주요구조체로서 형강, 강판 등의 강재를 이용하여 이들을 접합 및 조립하여 구성되는 철골 구조는 철근콘크리트 구조에 비하여 고강도로 구조물의 경량화, 고층화 및 장경간화 등이 가능하다. 또한, 부재의 선조립 등으로 시공이 용이하고 공기 단축이 가능하여 다양한 용도의 구조물 시공에 많이 이용되고 있다. As a main structure of a structure, a steel structure constructed by joining and assembling steel members such as steel bars and steel plates can have a lightweight structure, a high-level structure, and a long-length structure with a high strength as compared with a reinforced concrete structure. Also, it is easy to construct due to pre-assembly of members and shorten the length of air, which is widely used for construction of various structures.
그러나 구조물의 용도 변경, 적재 하중 변경 등으로 도 1에 도시된 바와 같이 철골기둥(11)과 철골보(12)로 구성되는 기존 구조물(1)의 보강이 필요한 경우가 있다.However, as shown in FIG. 1, it is necessary to reinforce the existing structure 1 composed of the steel column 11 and the steel beam 12 by changing the usage of the structure, changing the load, and the like.
이를 위하여 종래 콘크리트 충전 강관(CFT)을 이용하여 철골기둥(11) 외부에 일정 간격 이격되도록 강판을 설치하여 강관을 형성하고, 강관 내부에 콘크리트를 타설하여 강콘크리트 합성 부재를 구성하는 방법이 이용되었다. For this purpose, a method of constructing a steel concrete composite member by installing a steel plate at a predetermined interval outside the steel column 11 using a concrete filled steel pipe (CFT) to form a steel pipe and pouring concrete into the steel pipe .
그러나 이 방법은 철골기둥(11)의 측면에 철골보(12)가 +자형으로 돌출 결합되기 때문에, 철골보(12)의 간섭에 의하여 강관 중간에서 강판이음이 불가능하다.However, in this method, since the steel beam 12 is protrudingly engaged with the side surface of the steel column 11, it is impossible to join the steel sheet in the middle of the steel tube due to the interference of the steel beam 12.
이에 따라 대안으로 강판의 이음부를 기둥 모서리에 형성시키고 볼트 등의 체결수단을 이용하여 이웃하는 강판을 상호 이음하는 방법을 고려할 수 있다. Accordingly, it is possible to consider a method of forming the joint portion of the steel sheet on the edge of the column and joining the neighboring steel sheets using a fastening means such as a bolt as an alternative.
그러나 상기 방법은 체결수단이 콘크리트 충전 강관 기둥 외측으로 노출되어 사용성 및 미관을 저하시키는 문제가 있다.However, this method has a problem that the fastening means is exposed to the outside of the concrete filled steel pipe column to deteriorate usability and aesthetics.
KRKR 10-127775210-1277752 B1B1
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 이미 설치된 기존 철골구조물의 철골기둥 외측에 강판을 설치하여 강관을 형성하고 강관 내부에 콘크리트를 타설하여 보강하는 경우 등에 있어, 철골보의 간섭 없이 강관을 시공할 수 있는 힌지 결합 콘크리트 충전 강관 기둥을 제공하고자 한다. In order to solve the above problems, it is an object of the present invention to provide a steel pipe that is installed in a steel pipe outside a steel column of an existing steel structure, To provide a hinge-coupled concrete-filled steel pipe column.
본 발명은 이웃하는 강판 결합시 외부로 돌출되는 부분이 없어 사용성 저하의 문제가 없고, 외부 마감이나 미관에 영향을 미치지 않는 힌지 결합 콘크리트 충전 강관 기둥을 제공하고자 한다. The present invention is intended to provide a hinge-coupled concrete filled steel pipe column which has no problem of deterioration in usability and has no influence on the exterior finishing or aesthetics, because there is no protruding part when the adjacent steel plates are combined.
본 발명은 이웃하는 강판 결합시 용접 공정이 불필요하여 현장 용접 생략에 따른 안전성 확보가 가능한 힌지 결합 콘크리트 충전 강관 기둥을 제공하고자 한다. The present invention is intended to provide a hinge-coupled concrete filled steel pipe column that does not require a welding process when joining steel plates adjacent to each other and can ensure safety in the event of omission of welding on site.
바람직한 실시예에 따른 본 발명은 속이 빈 강관 내부에 콘크리트가 타설되는 콘크리트 충전 강관 기둥에 관한 것으로, 상기 강관은 평면상 복수 개의 유닛 강판으로 분리되되, 이웃하는 유닛 강판은 서로 힌지 결합되는 것을 특징으로 하는 힌지 결합 콘크리트 충전 강관 기둥을 제공한다. According to a preferred embodiment of the present invention, there is provided a concrete filled steel pipe column in which concrete is poured into a hollow steel pipe, wherein the steel pipe is divided into a plurality of unit steel plates on a plane, and neighboring unit steel plates are hinged to each other To provide a hinge-coupled concrete filled steel column.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 유닛 강판의 단부에는 힌지 부재가 형성되고, 이웃하는 유닛 강판의 힌지 부재는 축 부재에 의해 상호 결합되는 것을 특징으로 하는 힌지 결합 콘크리트 충전 강관 기둥을 제공한다. According to another preferred embodiment of the present invention, a hinge member is formed at an end of the unit steel plate, and hinge members of adjacent unit steel plates are coupled to each other by a shaft member.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 힌지 부재는 복수 개가 유닛 강판의 높이 방향으로 상호 이격되게 형성되어 이웃하는 유닛 강판의 힌지 부재와 교호적으로 결합되고, 상기 힌지 부재에는 축 부재가 삽입되어 상호 결합되는 것을 특징으로 하는 힌지 결합 콘크리트 충전 강관 기둥을 제공한다. According to another preferred embodiment of the present invention, a plurality of the hinge members are formed so as to be spaced apart from each other in the height direction of the unit steel plates and are alternately engaged with the hinge members of the neighboring unit steel plates, And a hinge-coupled concrete filled steel pipe column is provided.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 축 부재는 일측이 개방된 C 형상으로 이웃하는 유닛 강판의 힌지 부재가 상기 축 부재 내에 수용되도록 결합되는 것을 특징으로 하는 힌지 결합 콘크리트 충전 강관 기둥을 제공한다. According to another preferred embodiment of the present invention, the shaft member is joined to the hinge-joined concrete-filled steel pipe column such that the hinge member of the unit steel plate adjacent to the C-shaped open end of the shaft member is received in the shaft member.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 강관의 내부에는 철골기둥 및 철골보로 구성되는 기존 구조물의 상기 철골기둥이 구비되는 것을 특징으로 하는 힌지 결합 콘크리트 충전 강관 기둥을 제공한다. According to another preferred embodiment of the present invention, there is provided a hinge-coupled concrete-filled steel pipe column in which the steel column of a conventional structure composed of a steel column and a steel beam is provided inside the steel pipe.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 강관은 4개의 유닛 강판으로 구성되고, 각 유닛 강판의 단부에는 힌지 부재가 형성되어 축 부재에 의해 상호 결합되되, 상기 각 유닛 강판의 상단은 기존 구조물의 슬래브 하부까지 연장되고, 상기 슬래브에는 힌지 부재에 대응되는 위치에 축 부재를 삽입하기 위한 관통공이 형성되는 것을 특징으로 하는 힌지 결합 콘크리트 충전 강관 기둥을 제공한다. According to another preferred embodiment of the present invention, the steel pipe is constituted by four unit steel plates, and hinge members are formed at end portions of the respective unit steel plates, and the upper ends of the unit steel plates are connected to each other by a shaft member, And the slab is provided with a through hole for inserting the shaft member at a position corresponding to the hinge member.
본 발명에 따르면 평면상 복수 개의 유닛 강판을 상호 힌지 결합하여 구성되는 강관을 철골기둥 외측에 설치하고 강관 내부에 콘크리트를 타설하여 기존 구조물의 보강 등이 가능하므로, 철골보 등 수평부재의 간섭 없이 강관을 시공할 수 있다. According to the present invention, a steel pipe constructed by hinging a plurality of unit steel plates on a plane is installed outside the steel column, and concrete can be installed inside the steel pipe to reinforce existing structures. Therefore, Construction can be done.
본 발명에 따르면 이웃하는 유닛 강판의 외측으로 돌출되는 부분이 없으므로 사용성이 우수하고, 외관에 영향을 미치지 않는다. According to the present invention, since there is no part protruding outside the adjacent unit steel plate, the usability is excellent and the appearance is not affected.
본 발명에 따르면 이웃하는 유닛 강판을 상호 힌지 결합하므로 용접 공정이 불필요하여 현장 용접 생략에 따른 안전성 확보가 가능하며, 일반 구조강을 사용할 수 있어 경제적이다. According to the present invention, since adjacent unit steel plates are hinge-coupled to each other, a welding process is unnecessary, safety can be secured by omission of field welding, and general structural steel can be used, which is economical.
도 1은 기존 철골구조물의 일례를 도시하는 사시도.
도 2는 본 발명 힌지 결합 콘크리트 충전 강관 기둥의 실시예를 도시하는 평단면도.
도 3은 본 발명 힌지 결합 콘크리트 충전 강관 기둥의 다른 실시예를 도시하는 평단면도.
도 4는 유닛 강판의 실시예를 도시하는 사시도.
도 5는 일실시예에 의한 축 부재와 유닛 강판의 결합 관계를 도시하는 사시도.
도 6은 다른 실시예에 의한 축 부재와 유닛 강판의 결합 관계를 도시하는 사시도.
도 7은 도 6에 도시된 힌지 결합 콘크리트 충전 강관 기둥의 평단면도.
도 8은 기존 구조물에 설치된 본 발명 힌지 결합 콘크리트 충전 강관 기둥의 사시도.
도 9는 슬래브 하부까지 연장 설치되는 본 발명 힌지 결합 콘크리트 충전 강관 기둥의 사시도.
도 10은 도 9에 도시된 본 발명 힌지 결합 콘크리트 충전 강관 기둥의 평단면도.
도 11은 도 9에 도시된 본 발명 힌지 결합 콘크리트 충전 강관 기둥의 종단면도.
도 12는 유닛 강판의 다른 실시예를 도시하는 사시도.
1 is a perspective view showing an example of a conventional steel structure.
2 is a plan sectional view showing an embodiment of a hinge-coupled concrete filled steel pipe column according to the present invention.
3 is a plan sectional view showing another embodiment of the hinge-bonded concrete filled steel pipe column of the present invention.
4 is a perspective view showing an embodiment of a unit steel plate;
5 is a perspective view showing a coupling relationship between a shaft member and a unit steel plate according to an embodiment;
6 is a perspective view showing a coupling relationship between a shaft member and a unit steel plate according to another embodiment;
Fig. 7 is a plan sectional view of the hinge-coupled concrete filled steel pipe column shown in Fig. 6;
8 is a perspective view of a hinge-bonded concrete filled steel pipe column of the present invention installed on a conventional structure.
9 is a perspective view of a hinge-coupled concrete filled steel pipe column of the present invention extending to the lower portion of the slab.
10 is a plan sectional view of the hinge-bonded concrete filled steel pipe column of the present invention shown in Fig.
11 is a longitudinal sectional view of the hinge-bonded concrete filled steel pipe column of the present invention shown in Fig.
12 is a perspective view showing another embodiment of the unit steel plate;
이하, 첨부한 도면 및 바람직한 실시예에 따라 본 발명을 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings and preferred embodiments.
도 2는 본 발명 힌지 결합 콘크리트 충전 강관 기둥의 실시예를 도시하는 평단면도이고, 도 3은 본 발명 힌지 결합 콘크리트 충전 강관 기둥의 다른 실시예를 도시하는 평단면도이다.FIG. 2 is a plan sectional view showing an embodiment of a hinge-coupled concrete filled steel pipe column according to the present invention, and FIG. 3 is a plan sectional view showing another embodiment of a hinge-bonded concrete filled steel pipe column according to the present invention.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명 힌지 결합 콘크리트 충전 강관 기둥은 속이 빈 강관(21) 내부에 콘크리트(22)가 타설되는 콘크리트 충전 강관 기둥(2)에 관한 것으로, 상기 강관(21)은 평면상 복수 개의 유닛 강판(21a, 21b)으로 분리되되, 이웃하는 유닛 강판(21a, 21b)은 서로 힌지 결합되는 것을 특징으로 한다. 2 and 3, the hinge-coupled concrete filled steel pipe column according to the present invention is related to a concrete filled steel pipe column 2 in which a concrete 22 is placed in a hollow steel pipe 21, and the steel pipe 21 Is divided into a plurality of unit steel plates 21a and 21b on a plane, and neighboring unit steel plates 21a and 21b are hinged to each other.
본 발명은 강관(21) 내부에 콘크리트(22)가 타설되는 콘크리트 충전 강관 기둥(2)에 대한 것이다. The present invention relates to a concrete filled steel pipe column (2) in which a concrete (22) is placed in a steel pipe (21).
상기 강관(21)은 평면상 복수 개의 유닛 강판(21a, 21b)으로 분리 구성된다. The steel pipe 21 is divided into a plurality of unit steel plates 21a and 21b on a plane.
상기 강관(21)은 원형, 사각형, 다각형 등 다양한 단면 형상으로 구성할 수 있으며, 도 2 및 도 3에는 각각 사각형 단면 형상과 원형 단면 형상의 강관(21)이 도시된다. The steel pipe 21 may have various cross-sectional shapes such as a circular shape, a square shape, and a polygonal shape. In FIGS. 2 and 3, a steel pipe 21 having a rectangular cross-sectional shape and a circular cross-sectional shape is shown.
상기 강관(21)은 2개 이상의 유닛 강판(21a, 21b)으로 구성할 수 있다. 도 2 및 도 3에는 각각 2개, 4개의 유닛 강판(21a, 21b)으로 구성되는 강관(21)이 도시된다. The steel pipe 21 may be composed of two or more unit steel plates 21a and 21b. 2 and 3 show a steel pipe 21 composed of two unit steel plates 21a and 21b, respectively.
분할된 유닛 강판(21a, 21b)은 강관(21) 기둥의 단면 형상에 따라 평판, 절곡판, 원호형 등으로 다양하게 구성할 수 있다. The divided unit steel plates 21a and 21b can be formed in various shapes such as a flat plate, a bent plate, an arcuate shape, etc. according to the sectional shape of the column of the steel pipe 21. [
기둥이 사각형 단면 형상일 경우 각 유닛 강판(21a, 21b)을 ㄱ자 형상으로 구성하면 2개의 유닛 강판(21a, 21b)만으로 강관(21)을 형성할 수 있으며, 결합 개소를 최소화하여 시공성을 개선할 수 있다. 또한, 유닛 강판(21a, 21b)이 강관(21)의 모서리에서 결합되므로, 콘크리트(22) 타설시 측압의 영향을 최소화할 수 있다.In the case where the unit steel plates 21a and 21b are formed in a lattice shape when the column has a rectangular cross-sectional shape, the steel pipe 21 can be formed by only the two unit steel plates 21a and 21b, and the joining points can be minimized to improve the workability . Further, since the unit steel plates 21a and 21b are joined at the corners of the steel pipe 21, the influence of the side pressure can be minimized when the concrete 22 is laid.
이웃하는 유닛 강판(21a, 21b)은 상호 힌지 결합된다. The adjacent unit steel plates 21a and 21b are hinged to each other.
따라서 강관(21) 설치시 용접 공정이 필요 없어 현장 용접을 생략할 수 있고, 일반 구조강을 사용할 수 있어 경제적이다. Therefore, the welding process is not necessary in the case of installing the steel pipe (21), it is possible to omit the field welding and it is economical to use general structural steel.
또한, 이웃하는 유닛 강판(21a, 21b) 결합시 강관(21) 외부로 돌출되는 부분이 없어, 돌출부 형성에 따른 사용성 저하의 문제가 없다. Further, there is no part protruding outside the steel pipe 21 when joining adjacent unit steel plates 21a and 21b, and there is no problem of deterioration of usability due to the formation of protrusions.
상기 유닛 강판(21a, 21b)의 단부에는 힌지 부재(211)가 형성되고, 이웃하는 유닛 강판(21a, 21b)의 힌지 부재(211)는 축 부재(23)에 의해 상호 결합되도록 구성할 수 있다. The hinge members 211 are formed at the ends of the unit steel plates 21a and 21b and the hinge members 211 of the unit steel plates 21a and 21b adjacent to each other are coupled to each other by the shaft member 23 .
상기 힌지 부재(211)는 도 2 및 도 3 등과 같이 유닛 강판(21a, 21b)의 단부를 원통형으로 절곡하여 형성할 수 있다.The hinge member 211 may be formed by bending an end of the unit steel plates 21a and 21b into a cylindrical shape as shown in Figs. 2 and 3, and the like.
후자의 경우 용접 공정 없이 힌지 부재(211)를 형성 가능하다. In the latter case, the hinge member 211 can be formed without a welding process.
상기 축 부재(23)는 이웃하는 유닛 강판(21a, 21b)의 단부를 상호 밀착시킨 상태에서 힌지 부재(211)를 상호 결합한다. The shaft member 23 couples the hinge members 211 in a state in which the end portions of the adjacent unit steel plates 21a and 21b are in close contact with each other.
상기 축 부재(23)는 유닛 강판(21a, 21b) 상부에서 삽입 가능하다.The shaft member 23 is insertable from above the unit steel plates 21a and 21b.
기존 구조물(1)에 본 발명을 적용하는 경우 평면상 +자형으로 배치되는 보 사이의 공간으로 축 부재(23)를 삽입하여 결합할 수 있다. When the present invention is applied to the existing structure 1, it is possible to insert the shaft member 23 into a space between the beams arranged in a planar shape with a + shape.
도 4는 유닛 강판의 실시예를 도시하는 사시도이고, 도 5는 일실시예에 의한 축 부재와 유닛 강판의 결합 관계를 도시하는 사시도이다.Fig. 4 is a perspective view showing an embodiment of a unit steel plate, and Fig. 5 is a perspective view showing a coupling relationship between a shaft member and a unit steel plate according to an embodiment.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 힌지 부재(211)는 복수 개가 유닛 강판(21a, 21b)의 높이 방향으로 상호 이격되게 형성되어 이웃하는 유닛 강판(21a, 21b)의 힌지 부재(211)와 교호적으로 결합되고, 상기 힌지 부재(211)에는 축 부재(23)가 삽입되어 상호 결합되도록 구성할 수 있다. 4 and 5, a plurality of the hinge members 211 are spaced apart from each other in the height direction of the unit steel plates 21a and 21b, and the hinge members 211 of the adjacent unit steel plates 21a and 21b And the shaft member 23 is inserted into the hinge member 211 to be coupled to each other.
상기 힌지 부재(211)는 유닛 강판(21a, 21b)의 양단부에 각각 형성할 수 있으며, 이웃하는 유닛 강판(21a, 21b)은 상호 이웃하는 힌지 부재(211)를 관통하는 축 부재(23)에 의하여 힌지 결합할 수 있다. The hinge members 211 may be formed at both ends of the unit steel plates 21a and 21b and adjacent unit steel plates 21a and 21b may be formed on the shaft member 23 passing through the neighboring hinge members 211 It can be hinged together.
이때, 상기 힌지 부재(211)는 각 유닛 강판(21a, 21b)의 길이 방향을 따라 상호 이격되도록 복수 개 형성할 수 있으며, 이웃하는 유닛 강판(21a, 21b)의 이웃하는 단부에 형성된 각 힌지 부재(211)는 서로 맞물릴 수 있도록 교호적으로 형성한다. At this time, the hinge members 211 may be formed to be spaced apart from each other along the longitudinal direction of the unit steel plates 21a and 21b, and the hinge members 211 may be formed on the respective hinge members 21a and 21b formed on the adjacent ends of the unit steel plates 21a and 21b. (211) are alternately formed so as to be engaged with each other.
도 5와 같이, 상기 축 부재(23)는 핀 부재로 형성할 수 있다. 5, the shaft member 23 may be formed of a pin member.
도 6은 다른 실시예에 의한 축 부재와 유닛 강판의 결합 관계를 도시하는 사시도이고, 도 7은 도 6에 도시된 힌지 결합 콘크리트 충전 강관 기둥의 평단면도이다.FIG. 6 is a perspective view showing a coupling relationship between the shaft member and the unit steel plate according to another embodiment, and FIG. 7 is a top cross-sectional view of the hinge-bonded concrete filled steel pipe column shown in FIG.
도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 축 부재(23)는 일측이 개방된 C 형상으로 이웃하는 유닛 강판(21a, 21b)의 힌지 부재(211)가 상기 축 부재(23) 내에 수용되도록 결합할 수 있다. 6 and 7, the shaft member 23 is formed so that the hinge member 211 of the unit steel plates 21a and 21b adjacent to each other in a C-shape having one side opened is accommodated in the shaft member 23 Can be combined.
도 5에 도시된 실시예와 달리 상기 축 부재(23)는 C 형상의 단면으로 구성할 수 있다. Unlike the embodiment shown in Fig. 5, the shaft member 23 can have a C-shaped cross-section.
상기 C 형상의 축 부재(23)는 일측이 개방되므로, 개방된 공간을 통하여 각 유닛 강판(21a, 21b)의 단부에 절곡 형성된 이웃하는 힌지 부재(211)가 동시에 삽입 가능하다. Since the C-shaped shaft member 23 is opened at one side, the neighboring hinge members 211 bent at the ends of the unit steel plates 21a and 21b can be simultaneously inserted through the open space.
따라서 유닛 강판(21a, 21b)의 높이 방향을 따라 힌지 부재(211)를 상호 이격되도록 분절하여 형성하지 않아도 되므로, 유닛 강판(21a, 21b)의 단부 측으로 콘크리트 페이스트가 누출될 가능성을 줄일 수 있다. Therefore, it is not necessary to form the hinge members 211 so as to be spaced apart from each other along the height direction of the unit steel plates 21a and 21b, so that the possibility of leakage of the concrete paste toward the end sides of the unit steel plates 21a and 21b can be reduced.
도 8은 기존 구조물에 설치된 본 발명 힌지 결합 콘크리트 충전 강관 기둥의 사시도이다.8 is a perspective view of a hinge-coupled concrete filled steel pipe column of the present invention installed on a conventional structure.
도 8에 도시된 바와 같이, 상기 강관(21)의 내부에는 철골기둥(11) 및 철골보(12)로 구성되는 기존 구조물(1)의 상기 철골기둥(11)이 구비될 수 있다. 8, the steel column 11 of the existing structure 1 composed of the steel column 11 and the steel column beam 12 may be provided in the steel pipe 21. As shown in FIG.
이에 따라 일반적인 CFT 구조물뿐 아니라 기존 철골구조물을 보강하여 기존 철골 부분을 제거하지 않고 그대로 활용하면서 철골철근콘크리트 복합 구조를 형성하는데 적용 가능하다. Therefore, it can be applied not only to general CFT structure but also to reinforcement of existing steel structure to remove the existing steel frame part, and to form composite steel frame structure.
상기 강관(21)은 내부에 콘크리트(22) 타설을 위하여 철골기둥(11)의 외측으로부터 일정 간격 이격되도록 설치한다. The steel pipe 21 is installed so as to be spaced apart from the outside of the steel column 11 in order to place the concrete 22 therein.
도 9는 슬래브 하부까지 연장 설치되는 본 발명 힌지 결합 콘크리트 충전 강관 기둥의 사시도이다. 도 10과 도 11은 각각 도 9에 도시된 본 발명 힌지 결합 콘크리트 충전 강관 기둥의 평단면도와 종단면도이다.FIG. 9 is a perspective view of a hinge-coupled concrete filled steel pipe column of the present invention extended to a lower portion of a slab. 10 and 11 are a plan sectional view and a longitudinal sectional view of the hinge-bonded concrete filled steel pipe column of the present invention shown in Fig. 9, respectively.
도 9 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 강관(21)은 4개의 유닛 강판(21a, 21b)으로 구성되고, 각 유닛 강판(21a, 21b)의 단부에는 힌지 부재(211)가 형성되어 축 부재(22)에 의해 상호 결합되되, 상기 각 유닛 강판(21a, 21b)의 상단은 기존 구조물(1)의 슬래브(13) 하부까지 연장되고, 상기 슬래브(13)에는 힌지 부재(211)에 대응되는 위치에 축 부재(22)를 삽입하기 위한 관통공(131)이 형성되도록 구성할 수 있다.9 to 11, the steel pipe 21 is composed of four unit steel plates 21a and 21b, and a hinge member 211 is formed at an end of each of the unit steel plates 21a and 21b, The upper ends of the unit steel plates 21a and 21b extend to the lower portion of the slab 13 of the existing structure 1 and the slabs 13 correspond to the hinge members 211 And a through hole 131 for inserting the shaft member 22 is formed at a position where the shaft member 22 is inserted.
슬래브(13)가 구비된 기존 구조물(1)은 상부에서 본 발명 콘크리트 충전 강관 기둥(2)을 삽입하여 철골기둥(11) 외측에 설치하기 어렵다.It is difficult for the existing structure 1 equipped with the slab 13 to be installed outside the steel column 11 by inserting the concrete filled steel column 2 of the present invention from above.
따라서 강관(21)을 기둥 각 면에 위치 가능하도록 4개의 유닛 강판(21a, 21b)으로 구성하여, 기둥의 각 면에서 유닛 강판(21a 또는 21b)을 각각 조립하도록 한다.Therefore, the steel pipe 21 is constituted by four unit steel plates 21a and 21b so as to be positioned on the respective column surfaces, and the unit steel plates 21a and 21b are respectively assembled from the respective surfaces of the column.
이때, 철골보(12)와 유닛 강판(21a 또는 21b)이 상호 간섭될 수 있으므로, 철골보(12)의 외측 형상에 따라 유닛 강판(21a, 21b)의 상단을 따내도록 한다. At this time, since the steel beam 12 and the unit steel plates 21a and 21b may interfere with each other, the upper ends of the unit steel plates 21a and 21b are pulled according to the outer shape of the steel beam 12. [
상기 슬래브(13)에는 이웃하는 유닛 강판(21a 또는 21b)의 힌지 부재(211)를 상호 결합하는 축 부재(22)가 삽입될 수 있도록 관통공(131)을 형성한다. 이를 위하여 슬래브(13)에는 힌지 부재(211)와 대응되는 위치를 측량하여 표시한 후 천공하여 관통공(131)을 형성한다.The through hole 131 is formed in the slab 13 so that the shaft member 22 for coupling the hinge members 211 of the neighboring unit steel plates 21a or 21b can be inserted. To this end, a position corresponding to the hinge member 211 is measured and displayed on the slab 13, and then the through hole 131 is formed by drilling.
따라서 기둥 각 면에 유닛 강판(21a, 21b)을 설치한 후 슬래브(13) 상부에서 관통공(131)을 통해 축 부재(22)를 삽입하여 이웃하는 유닛 강판(21a 또는 21b)의 단부에 형성된 힌지 부재(211)를 서로 결합할 수 있다.The unit steel plates 21a and 21b are provided on the respective surfaces of the columns and then the shaft members 22 are inserted through the through holes 131 from the upper portion of the slabs 13 to form the unit steel plates 21a and 21b formed at the ends of the adjacent unit steel plates 21a and 21b The hinge members 211 can be coupled to each other.
이에 따라 별도의 용접 공정 없이도 슬래브(13)가 형성된 기존 철골 구조물을 본 발명 콘크리트 충전 강관 기둥(2)으로 보강 가능하다. Accordingly, the existing steel structure having the slab 13 formed therein can be reinforced by the concrete filled steel pipe column 2 of the present invention without any additional welding process.
도 12는 유닛 강판의 다른 실시예를 도시하는 사시도이다.12 is a perspective view showing another embodiment of the unit steel plate.
힌지 부재(211)는 도 12와 같이 원통형의 관을 용접에 의해 유닛 강판(21a, 21b)의 단부에 결합하여 구성할 수도 있다.The hinge member 211 may be formed by welding a cylindrical pipe to the end portions of the unit steel plates 21a and 21b by welding as shown in Fig.
1: 기존 구조물
11: 철골기둥
12: 철골보
13: 슬래브
131: 관통공
2: 콘크리트 충전 강관 기둥
21: 강관
21a, 21b: 유닛 강판
211: 힌지 부재
22: 콘크리트
23: 축 부재
1: existing structure
11: Steel column
12: steel bars
13: Slab
131: Through hole
2: concrete filled steel pipe column
21: Steel pipe
21a and 21b: unit steel plates
211: Hinge member
22: Concrete
23:

Claims (6)

  1. 속이 빈 강관(21) 내부에 콘크리트(22)가 타설되는 콘크리트 충전 강관 기둥(2)에 관한 것으로,
    상기 강관(21)은 평면상 복수 개의 유닛 강판(21a, 21b)으로 분리되되, 이웃하는 유닛 강판(21a, 21b)은 서로 힌지 결합되는 것을 특징으로 하는 힌지 결합 콘크리트 충전 강관 기둥.
    A concrete filled steel pipe column (2) in which a concrete (22) is placed in a hollow steel pipe (21)
    Wherein the steel pipe (21) is divided into a plurality of unit steel plates (21a, 21b) on a plane, and neighboring unit steel plates (21a, 21b) are hinged to each other.
  2. 제1항에서,
    상기 유닛 강판(21a, 21b)의 단부에는 힌지 부재(211)가 형성되고, 이웃하는 유닛 강판(21a, 21b)의 힌지 부재(211)는 축 부재(23)에 의해 상호 결합되는 것을 특징으로 하는 힌지 결합 콘크리트 충전 강관 기둥.
    The method of claim 1,
    A hinge member 211 is formed at an end of the unit steel plates 21a and 21b and a hinge member 211 of adjacent unit steel plates 21a and 21b is coupled to each other by a shaft member 23. [ Hinged Concrete Filled Steel Tube Columns.
  3. 제2항에서,
    상기 힌지 부재(211)는 복수 개가 유닛 강판(21a, 21b)의 높이 방향으로 상호 이격되게 형성되어 이웃하는 유닛 강판(21a, 21b)의 힌지 부재(211)와 교호적으로 결합되고, 상기 힌지 부재(211)에는 축 부재(23)가 삽입되어 상호 결합되는 것을 특징으로 하는 힌지 결합 콘크리트 충전 강관 기둥.
    3. The method of claim 2,
    A plurality of the hinge members 211 are formed to be spaced apart from each other in the height direction of the unit steel plates 21a and 21b and are alternately engaged with the hinge members 211 of the adjacent unit steel plates 21a and 21b, And a shaft member (23) is inserted into and coupled with the hinge-coupled concrete pipe (211).
  4. 제2항에서,
    상기 축 부재(23)는 일측이 개방된 C 형상으로 이웃하는 유닛 강판(21a, 21b)의 힌지 부재(211)가 상기 축 부재(23) 내에 수용되도록 결합되는 것을 특징으로 하는 힌지 결합 콘크리트 충전 강관 기둥.
    3. The method of claim 2,
    Characterized in that the shaft member (23) is coupled to receive the hinge member (211) of the adjacent unit steel plates (21a, 21b) Pillar.
  5. 제1항에서,
    상기 강관(21)의 내부에는 철골기둥(11) 및 철골보(12)로 구성되는 기존 구조물(1)의 상기 철골기둥(11)이 구비되는 것을 특징으로 하는 힌지 결합 콘크리트 충전 강관 기둥.
    The method of claim 1,
    Wherein the steel pipe (21) is provided with the steel column (11) of a conventional structure (1) composed of a steel column (11) and a steel beam (12).
  6. 제5항에서,
    상기 강관(21)은 4개의 유닛 강판(21a, 21b)으로 구성되고, 각 유닛 강판(21a, 21b)의 단부에는 힌지 부재(211)가 형성되어 축 부재(22)에 의해 상호 결합되되, 상기 각 유닛 강판(21a, 21b)의 상단은 기존 구조물(1)의 슬래브(13) 하부까지 연장되고, 상기 슬래브(13)에는 힌지 부재(211)에 대응되는 위치에 축 부재(22)를 삽입하기 위한 관통공(131)이 형성되는 것을 특징으로 하는 힌지 결합 콘크리트 충전 강관 기둥.
    The method of claim 5,
    The steel pipe 21 is constituted by four unit steel plates 21a and 21b and a hinge member 211 is formed at an end of each of the unit steel plates 21a and 21b and is coupled to each other by a shaft member 22, The upper end of each of the unit steel plates 21a and 21b extends to the lower portion of the slab 13 of the existing structure 1 and the shaft member 22 is inserted into the slab 13 at a position corresponding to the hinge member 211 Wherein a through hole (131) is formed in the hinge-coupled concrete filled steel pipe column.
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