KR20190057945A - Composite column and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 각형 강관의 내부에 콘크리트 채움에 의해 형성되는 폐단면 합성 기둥 및 이의 제작 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a closed end synthetic column formed by concrete filling in a rectangular steel pipe and a method of manufacturing the same.
콘크리트 충전강관 기둥은 강관 내부에 충전된 콘크리트가 강관의 국부 좌굴변형을 억제하기 때문에 좌굴에 의한 강관의 내력저하를 방지한다. 또한 충전된 콘크리트는 강관에 의해 구속되어 있기 때문에 철근콘크리트 기둥이나 철근콘크리트 기둥에서 나타나는 균열에 의한 콘크리트 탈락 없이 강도가 상승한다. 따라서 콘크리트 충전강관 기둥은 높은 내력특성 및 변형능력을 발휘하여 최대내력 이후에 대변형 영역까지 내력을 유지할 수 있다. 이와 같은 강관과 콘크리트의 합성에 의해 나타나는 효과를 구속효과라고 한다.The concrete filled steel pipe column prevents the local buckling deformation of the steel pipe due to the concrete filled in the steel pipe, thereby preventing the decrease of the strength of the steel pipe due to the buckling. In addition, since the filled concrete is constrained by the steel pipe, the strength is increased without falling off the concrete due to the cracks appearing in the reinforced concrete column or the reinforced concrete column. Therefore, concrete filled steel column can exhibit high strength property and deformation capacity and can maintain the strength to the large deformation area after maximum strength. The effect of the composite of steel pipe and concrete is called restraint effect.
구조적으로 장점을 지닌 콘크리트 충전강관 기둥을 사용하기 위해서는 일반구조용 각형강관(KS D3568)이나 내진 건축 구조용 냉간 성형 각형 강관(KS D3864)을 사용하여야 한다. 하지만, KS 기준에 나와 있는 기성품들을 적용할 경우, 단면의 최적화를 진행할 수 없거나 제품을 구하는데 상당한 시일이 소요될 수 있다. 또한 4면 용접 각형 강관의 경우 판재의 절단, 개선작업, 가조립을 거쳐 서브머지드 아크용접이나 플럭스코어드 아크용접을 통하여 제작을 해야 하기 때문에 제작기간이 증가하고 제작비가 높아지는 문제점이 있다.In order to use concrete-filled steel pipe columns with structural advantages, general-purpose square steel pipes (KS D3568) or cold-formed square steel pipes for earthquake-resistant construction (KS D3864) should be used. However, when the ready-made products described in the KS standard are applied, it is not possible to optimize the cross section or it may take a considerable time to obtain the product. In addition, in the case of a four-sided welded rectangular steel pipe, it is necessary to make the work through submerged arc welding or flux cored arc welding after cutting, remodeling and gluing of the plate material.
실제로, 콘크리트 충전강관기둥은 강재의 구속효과로 인해 구조적인 성능이 크게 향상됨에도 불구하고 제작상의 단점으로 인해 제한적으로 사용되고 있는 실정이다. In fact, although the structural performance of the concrete filled steel column is greatly improved due to the constraining effect of the steel, it is limited due to manufacturing disadvantages.
또한 콘크리트 충전 강관기둥에 외력이 작용할 경우 도 1의 (b)에 도시된 바와 같이 기둥 면이 부풀거나 입입되는 등의 변형이 생겨 좌굴현상이 발생할 수 있다. 이러한 좌굴현상을 방지하기 위하여 도 2에 도시된 바와 같이 단일 플레이트(1)에 좌굴방지 보강리브(2)를 기둥의 길이 방향으로 용접하여 부착하고 4면을 용접(3)하는 방식으로 각관을 제작할 수 있으나, 용접개소가 증가하여 제작비가 증가하는 문제점이 발생할 수 있다. Also, when an external force is applied to the concrete filled steel pipe column, as shown in FIG. 1 (b), buckling may occur due to deformation such as swelling or entry of the column surface. In order to prevent such a buckling phenomenon, a buckling-preventing reinforcing
또한 보강리브는 콘크리트를 충전하는 경우 합성효과에 기여를 하지만, 4면 용접박스형 각형강관에 유효한 방식이며, 보강리브 용접부 근방으로 각관 자체의 변형이 발생될 문제점도 있다. 그리고 상대적으로 얇은 두께의 박판은 용접열에 의하여 변형이 발생할 문제점도 있다.
In addition, the reinforcing rib contributes to the synthesis effect when the concrete is filled, but it is effective for the square type 4-side welded box type pipe, and there is a problem that deformation of each pipe itself occurs near the reinforcing rib welding part. Also, the thin plate having a relatively thin thickness may deform due to the welding heat.
본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로서, 용접을 최소화 할 수 있도록 얇은 박판을 절곡한 접철강판 단일 부재에 좌굴방지와 콘크리트 합성효과를 증진시킬 수 있는 보강리브를 용접하여 설치함으로써 간단하고 확실한 방법으로 폐단면의 강재 절곡형 합성기둥 부재를 제공하는데 그 목적이 있다.
The present invention has been proposed in order to solve the above-mentioned problems of the prior art, and a reinforcing rib which can improve buckling prevention and concrete composition effect is welded to a single member of a folded steel plate having a thin thin plate bent to minimize welding It is an object of the present invention to provide a steel bending type synthetic column member having a closed end surface in a simple and reliable manner.
본 발명은 각형 강관의 내부에 콘크리트 채움에 의해 형성되는 폐단면 합성 기둥을 제공하며, 적어도 세 개의 절곡된 모서리를 갖고 한 면이 연결되지 않은 사각 기둥 형상의 접철강판 한 쌍이 상호 용접 결합되어 형성되는 폐단면 강관 기둥; 및 상기 폐단면 강관 기둥의 내부에 채움되어 형성되는 콘크리트;을 포함하고, 상기 연결되지 않은 한 면을 형성하도록 일부 돌출된 형상의 보조절곡부에는 보강부재가 추가로 결합되는 폐단면 합성 기둥을 제공한다.The present invention provides a closed end face composite column formed by concrete filling in a rectangular steel pipe, and a pair of rectangular pillar-shaped folded steel plates having at least three bent edges and one side not connected are welded to each other Closed end steel pipe column; And a concrete filled in the inside of the closed-end steel pipe column, wherein the reinforcing member is further coupled to a partially bent auxiliary bending part to form the unconnected one surface do.
또한, 상기 접철강판의 단면은 정사각형 형상으로 구비되고, 상기 접철강판의 상호 결합에 의해 형성되는 상기 폐단면 강관 기둥의 단면은 장변이 단변의 2배 길이의 사각형 형상으로 구비되는 폐단면 합성 기둥을 제공한다.In addition, the cross-section of the folded steel sheet is provided in a square shape, and the cross-section of the closed-end steel pipe column formed by mutual engagement of the folded steel sheets is a rectangular cross- to provide.
또한, 상기 접철강판은, 하나의 강판이 절곡되어 형성되는 3개의 면과 나머지 면보다 작은 크기의 면으로 절곡 연장되는 적어도 1개의 상기 보조절곡부로 구성되는 폐단면 합성 기둥을 제공한다.In addition, the folded steel sheet provides a closed end surface composite column composed of three surfaces formed by bending one steel plate and at least one auxiliary bent portion bent and bent to a surface smaller than the remaining surface.
또한, 상기 접철강판은 1개의 상기 보조절곡부를 구비하도록 세 개의 절곡된 모서리를 갖고, 상기 폐단면 강관 기둥은 중심점을 기준으로 점대칭되도록 용접결합되는 폐단면 합성 기둥을 제공한다.In addition, the folded steel sheet has three bent edges so as to have one auxiliary bent portion, and the closed end steel pipe column is welded to be welded so as to be point-symmetrical with respect to the center point.
또한, 상기 보조절곡부의 외측면에는 보강부재가 구비되고, 한쌍의 상기 접철강판이 결합될 때, 각각의 상기 접철강판의 끝단부가 상기 보강부재의 단부에 올려진 형상으로 배치되어 용접결합되는 폐단면 합성 기둥을 제공한다.The reinforcing member is provided on an outer surface of the auxiliary bent portion. When a pair of the folded steel sheets are joined, an end portion of each of the folded steel sheets is disposed on the end portion of the reinforcing member, A composite column is provided.
또한, 상기 접철강판은 2개의 상기 보조절곡부를 구비하도록 네 개의 절곡된 모서리를 갖고, 상기 폐단면 강관 기둥은 2개의 접철강판에 구비되는 상기 보조절곡부 중 어느 하나가 상기 보강부재를 대체하면서 상호 맞댄 형상으로 배치되도록 용접결합되는 폐단면 합성 기둥을 제공한다.The folded steel plate may have four bent edges so as to include the two auxiliary bent portions, and the closed end steel pipe column may be formed of one of the auxiliary bent portions provided on the two folded steel plates, And a closed end surface synthetic column welded to be disposed in a rearwardly directed manner.
또한, 상기 접철강판의 단면은 장변이 단변의 2배 길이로 구비되는 사각형 형상으로 구비되고, 상기 접철강판의 상호 결합에 의해 형성되는 상기 폐단면 강관 기둥은 단면이 정사각형으로 구비되는 폐단면 합성 기둥을 제공한다.In addition, the cross-section of the folded steel sheet is provided in a rectangular shape having long sides that are twice as long as the short sides, and the closed-end steel pipe columns formed by the mutual engagement of the folded steel sheets have a closed- .
또한, 상기 폐단면 강관 기둥은 한 쌍의 상기 접철강판이 상호 접촉하는 2개의 부분에만 용접부가 형성되는 폐단면 합성 기둥을 제공한다.In addition, the closed end steel pipe column provides a closed end face synthetic column in which welds are formed only in two portions where a pair of the folded steel sheets are in contact with each other.
또한, 상기 폐단면 강관 기둥을 형성하는 면에는 강성보강용 스티프너가 길이 방향으로 구비되는 폐단면 합성 기둥을 제공한다.In addition, a closed end surface synthetic column is provided on the surface forming the closed end steel pipe column, in which a rigid steel stiffener is provided in the longitudinal direction.
또한, 상기 스티프너는 상기 보조절곡부와 상기 보강부재의 두께를 합친 두께와 동일한 두께로 구비되는 폐단면 합성 기둥을 제공한다.
The stiffener may have a thickness equal to a thickness of the auxiliary bent portion and the reinforcing member.
나아가, 본 발명은 각형 강관의 내부에 콘크리트 채움에 의해 형성되는 폐단면 합성 기둥의 제작 방법을 제공하며, 2개의 강판을 적어도 세 개의 모서리가 형성되도록 사각 형상으로 절곡하여 한 면이 연결되지 않은 사각 기둥 형상의 접철강판 한 쌍을 준비하는 단계; 상기 연결되지 않은 한 면을 형성하도록 일부 돌출된 형상의 보조절곡부에 보강부재가 추가로 결합하는 단계; 한 쌍의 상기 접철강판을 각각의 상기 접철강판의 끝단부가 상기 보강부재의 단부에 올려진 형상으로 배치되도록 하여 상기 접철강판의 길이방향으로 2개 부분을 용접결합하여 폐단면 강관 기둥을 형성하는 단계; 및 상기 폐단면 강관 기둥의 내부에 콘크리트를 채우고 양생하는 단계;를 포함할 수 있다.
Further, the present invention provides a method of manufacturing a closed end face synthetic column formed by concrete filling in a rectangular steel pipe, wherein two steel plates are bent in a rectangular shape so that at least three edges are formed, Preparing a pair of pillar-shaped folded steel sheets; Further joining the reinforcing member to the partially bent protruding auxiliary bent portion to form the unconnected surface; Forming a pair of the folded steel plates by arranging the end portions of each of the folded steel plates on the end portion of the reinforcing member so as to weld the two portions in the longitudinal direction of the folded steel plate to form the closed end steel pipe columns ; And filling and curing the concrete in the inside of the closed end steel pipe column.
본 발명의 강재 절곡형 폐단면 합성기둥 부재는 기존의 각형강관에 비해 제작비를 절감시킬 수 있고, 콘크리트와의 합성효과를 극대화 할 수 있다. The steel bending type closed end composite member of the present invention can reduce the production cost and maximize the synthesis effect with the concrete compared with the conventional square steel pipe.
또한 뒷댐재 역할을 겸하는 내부보강형 리브를 설치함으로써, 콘크리트 충전형 각형강관기둥의 판폭두께비를 완화시킬 수 있어 직사각형 단면을 구성할 수 있다.
In addition, by providing an internal reinforcing rib that also serves as a backing material, the width-to-thickness ratio of the concrete filled square type steel pipe column can be reduced and a rectangular cross section can be formed.
도 1 및 도 2는 종래기술에 따른 폐단면 합성 기둥의 단면도이고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐단면 합성 기둥의 사시도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 폐단면 합성 기둥의 단면도이고,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 단위 접철강판을 도시한 단면도이고,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 단위 접철강판에 보강부재가 결합된 형상을 도시한 단면도이고,
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 폐단면 합성 기둥의 사시도이고,
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 폐단면 합성 기둥의 단면도이고,
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 단위 접철강판을 도시한 단면도이고,
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 단위 접철강판에 보강부재가 결합된 형상을 도시한 단면도이다.1 and 2 are sectional views of a closed end face synthetic column according to the prior art,
3 is a perspective view of a closed end synthetic column according to an embodiment of the present invention,
FIG. 4 is a cross-sectional view of a closed end surface composite column according to an embodiment of the present invention,
5 is a cross-sectional view illustrating a unit folded steel sheet according to an embodiment of the present invention,
FIG. 6 is a cross-sectional view of a unit folded steel sheet according to an embodiment of the present invention in which a reinforcing member is coupled,
7 is a perspective view of a closed end synthetic column according to another embodiment of the present invention,
8 is a cross-sectional view of a closed end surface composite column according to another embodiment of the present invention,
9 is a cross-sectional view illustrating a unit folded steel sheet according to another embodiment of the present invention,
10 is a cross-sectional view illustrating a unit folded steel sheet according to another embodiment of the present invention in which a reinforcing member is coupled.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the spirit of the present invention is not limited to the embodiments shown.
예를 들어, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 구성요소의 추가, 변경 또는 삭제 등을 통하여 본 발명의 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상의 범위 내에 포함된다고 할 것이다.
For example, those skilled in the art of the present invention will be able to suggest other embodiments included in the spirit of the present invention by adding, changing or deleting components, etc., Range. ≪ / RTI >
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐단면 합성 기둥의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 폐단면 합성 기둥의 단면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 단위 접철강판을 도시한 단면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 단위 접철강판에 보강부재가 결합된 형상을 도시한 단면도이다.FIG. 3 is a perspective view of a closed end synthetic column according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a sectional view of a closed end synthetic column according to an embodiment of the present invention, And FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a shape in which a reinforcing member is coupled to a unit folded steel sheet according to an embodiment of the present invention.
도 3 내지 도 6을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 다른 폐단면 합성 기둥(100)은 강판을 사각 형상으로 접철하여 형성된 접철강판(111, 112) 한 쌍을 상호 용접 결합(140, 용접부)하여 형성한 폐단면 강관 기둥(110)의 내부에 콘크리트(130)를 채워 형성할 수 있다. 물론, 콘크리트(130)는 채움 후 양생 과정을 거쳐야 한다.3 to 6, a closed end face
그리고, 접철강판(111, 112)은 폐단면 합성 기둥(100)의 강성 보강 및 콘크리트(130)와의 결합강도 향상을 의해 폐단면 강관 기둥(110)의 내부로 돌출되는 보조절곡부(111a, 112a)를 구비하고, 보조절곡부(111a, 112a)에는 추가 강성 보완을 위해 보강부재(121,122)가 결합될 수 있다.The folded
여기서, 접철강판(111, 112)은 단면이 정사각형 형상으로 구비되고, 이에 따라 한 쌍의 접철강판(111, 112)이 상호 결합되어 형성된 폐단면 강관 기둥(110) 및 폐단면 합성 기둥(100)의 단면은 장변이 단변보다 2배 더 긴 사각형 형상으로 구비될 수 있다.
The closed
접철강판(111, 112)은 적어도 세 개의 절곡된 모서리를 갖고 한 면이 연결되지 않은 사각 기둥 형상으로 구비될 수 있다. 즉, 본 실시예에 따른 접철강판(111, 112)은 같은 사이즈의 세 면을 갖도록 강판을 접철하여 구비되며, 세 면 중 가운데 면을 제외한 양쪽의 마지막 면 중 어느 하나 또는 양쪽 모두에 다른 면보다 사이즈가 작은 크기를 갖도록 절곡 연장되는 적어도 1개의 보조절곡부(111a, 112a)를 구비할 수 있다. 즉, 사각 형상을 갖는 접철강판(111, 112)은, 네 면 중 한면은 열린형상, 즉, 인접하는 면까지 연결되지 못하고 면의 일부만 채우는 보조절곡부(111a, 112a)를 구비할 수 있다.
The folded
한 쌍의 접철강판(111, 112)의 상호 용접결합에 의해 폐단면 강관 기둥(110)이 형성될 수 있다. The closed end
접철강판(111, 112)은 네 면 중 한 면은 열린 형상, 즉, 한 면이 연결되지 않은 사각 기둥 형상으로 구비되며, 한 쌍의 접철강판(111, 112)은 열린 형상을 갖는 면끼리 상호 맞댄 형상으로 배치되어 접촉하는 부분이 기둥의 길이 방향으로 용접되어 용접부(140)를 형성하면서 상호 결합된다. 용접부(140)는 공수를 줄이기 위해 최소화하는 것이 좋으며, 본 실시예에서는 사각 형상의 접철강판(111, 112)가 상호 맞댄 상태에서 용접을 진행하므로, 용접부(140)는 도 3에 도시된 바와 같이 전면측과 후면측에 각각 1개씩 총 2개가 형성될 수 있다.The folded
한편, 도 4의 (a) 및 도 5의 (a)를 참고하면, 한 쌍의 접철강판(111, 112)은 결합에 의해 완성되는 폐단면 강관 기둥(110)의 중심점을 기준으로 점대칭되도록 배치되어 용접결합될 수 있다. 이 경우는 접철강판(111, 112)이 각각 하나의 보조절곡부(111a, 112a) 만을 구비하는 경우이며, 접철강판(111, 112)는 보조절곡부(111a, 112a)가 연결되는 모서리에 보조절곡부(111a, 112a)가 구비되지 않은 단부가 배치되어 상호 용접결합된다. 4 (a) and 5 (a), the pair of folded
그리고, 접철강판(111, 112)의 보조절곡부(111a, 112a)의 외측에는 추가로 강성을 보완하거나 용접을 보조하는 부재로 사용하기 위해 보강부재(121, 122)가 구비될 수 있다. 보강부재(!21, 122)는 한 쌍의 접철강판(111, 112)이 상호 결합될 때, 각각의 접철강판(111, 112)의 끝단부가 보강부재(121, 122)의 단부에 올려진 형상으로 배치되어 용접결합될 수 있다. 이에 따라 용접결합시 접철강판(111, 112)의 위치를 잡기가 매우 용이하고 보강부재(121, 122)에 의해 추가 강성보완이 가능하다는 장점이 있다.The reinforcing
아울러, 도 4의 (b) 및 도 5의 (b)를 참고하면, 접철강판(111, 112)은 2개의 보조절곡부(111b, 112b)를 구비하도록 네 개의 절곡된 모서리를 갖을 수 있다. 이 경우에는 2개의 접철강판(111, 112)에 구비되는 보조절곡부(111b, 112b)가 상호 맞댄 형상으로 배치되도록 용접결합하여 폐단면 강관 기둥(110)을 형성할 수 있다. 이 경우에는 별도의 보강부재는 불필요하다.4 (b) and 5 (b), the folded
한편, 도 6을 참고하면, 접철강판(111, 112)에 보강부재(121, 122)가 결합된 형상이 도시된다. 보강부재(121, 122)의 단부에는 접철강판(111, 112)이 올려지게 되므로, 폐단면 강관 기둥(110)의 외관을 고려하여 보강부재(121, 122)는 접철강판(111, 112)의 두께(d) 만큼 내측으로 이동된 상태로 결합될 수 있다. 6, the reinforcing
아울러, 보강부재(121, 122)는 접철강판(111, 112)과 동일한 두께를 갖고 동일한 재질이거나, 다른 재질이더라도 상호 용접 결합이 가능하고 대략 유사한 두께를 갖도록 구비될 수 있다.The reinforcing
그리고, 도 4의 (a)에 게시된 일 실시예에 따른 폐단면 합성 기둥(100)은, 2개의 강판을 세 개의 모서리가 형성되도록 사각 형상으로 절곡하여 한 면이 연결되지 않은 사각 기둥 형상의 접철강판(111, 112) 한 쌍을 준비하는 단계와, 연결되지 않은 한 면을 형성하도록 일부 돌출된 형상의 보조절곡부(111a, 112a)에 보강부재(121, 122)를 추가로 결합하는 단계와, 한 쌍의 접철강판(111, 112)을 각각의 접철강판(111, 112)의 끝단부가 보강부재(121, 122)의 단부에 올려진 형상으로 배치되도록 하여 접철강판(111, 112)의 길이방향으로 2개 부분을 용접결합하여 폐단면 강관 기둥(110)을 형성하는 단계 및 폐단면 강관 기둥(110)의 내부에 콘크리트를 채우고 양생하는 단계를 포함하여 제작될 수 있다.4 (a), two steel plates are bent in a rectangular shape so that three corners are formed, and a rectangular column-shaped Preparing a pair of the folded
또한, 도 4의 (b)에 게시된 일 실시예에 따른 폐단면 합성 기둥(100)은, 2개의 강판을 네 개의 모서리가 형성되도록 사각 형상으로 절곡하여 한 면이 연결되지 않은 사각 기둥 형상의 접철강판(111, 112) 한 쌍을 준비하는 단계(여기서, 연결되지 않은 한 면은 양쪽에서 일부 돌출된 형상의 보조절곡부(111b, 112b)에 의해 형성됨), 한 쌍의 접철강판(111, 112)을 보조절곡부(111b, 112b)가 상호 맞댄 형태로 배치하여 접철강판(111, 112)의 길이방향으로 2개 부분을 용접결합하여 폐단면 강관 기둥(110)을 형성하는 단계 및 폐단면 강관 기둥(110)의 내부에 콘크리트를 채우고 양생하는 단계를 포함하여 제작될 수 있다.
In addition, the closed end
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 폐단면 합성 기둥의 사시도이고, 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 폐단면 합성 기둥의 단면도이고, 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 단위 접철강판을 도시한 단면도이고, 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 단위 접철강판에 보강부재가 결합된 형상을 도시한 단면도이다.FIG. 7 is a perspective view of a closed end synthetic column according to another embodiment of the present invention, FIG. 8 is a sectional view of a closed end synthetic column according to another embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a cross- 10 is a cross-sectional view illustrating a state where a reinforcing member is coupled to a unit folded steel sheet according to another embodiment of the present invention.
도 7 내지 도 10을 참고하면, 본 발명의 다른 실시예에 다른 폐단면 합성 기둥(200)은 강판을 사각 형상으로 접철하여 형성된 접철강판(211, 212) 한 쌍을 상호 용접 결합(240, 용접부)하여 형성한 폐단면 강관 기둥(210)의 내부에 콘크리트(230)를 채워 형성할 수 있다. 물론, 콘크리트(230)는 채움 후 양생 과정을 거쳐야 한다.7-10, a closed end face
그리고, 접철강판(211, 212)은 폐단면 합성 기둥(200)의 강성 보강 및 콘크리트(230)와의 결합강도 향상을 의해 폐단면 강관 기둥(210)의 내부로 돌출되는 보조절곡부(211a, 212a)를 구비하고, 보조절곡부(211a, 212a)에는 추가 강성 보완을 위해 보강부재(221,222)가 결합될 수 있다.The folded
여기서, 접철강판(211, 212)은 단면이 장변이 단변보다 2배 더 긴 직사각형 형상으로 구비되고, 이에 따라 한 쌍의 접철강판(211, 212)은 장변이 상호 용접결합되므로 폐단면 강관 기둥(210) 및 폐단면 합성 기둥(200)의 단면은 대략 정사각형 형상으로 구비될 수 있다.
Here, the folded
접철강판(211, 212)은 적어도 세 개의 절곡된 모서리를 갖고 한 면이 연결되지 않은 사각 기둥 형상으로 구비될 수 있다. 즉, 본 실시예에 따른 접철강판(211, 212)은 같은 사이즈의 세 면을 갖도록 강판을 접철하여 구비되며, 세 면 중 가운데 면을 제외한 양쪽의 마지막 면 중 어느 하나 또는 양쪽 모두에 다른 면보다 사이즈가 작은 크기를 갖도록 절곡 연장되는 적어도 1개의 보조절곡부(211a, 212a)를 구비할 수 있다. 즉, 사각 형상을 갖는 접철강판(211, 212)은, 네 면 중 한면은 열린형상, 즉, 인접하는 면까지 연결되지 못하고 면의 일부만 채우는 보조절곡부(211a, 212a)를 구비할 수 있다. 여기서, 열린 한면은 단면으로 볼 때 장변일 수 있다.
The folded
한 쌍의 접철강판(211, 212)의 상호 용접결합에 의해 폐단면 강관 기둥(210)이 형성될 수 있다. The closed end
접철강판(211, 212)은 네 면 중 한 면(더욱 상세히는 단면으로 볼 때 장변측)은 열린 형상, 즉, 한 면이 연결되지 않은 사각 기둥 형상으로 구비되며, 한 쌍의 접철강판(111, 112)은 열린 형상을 갖는 면끼리 상호 맞댄 형상으로 배치(즉, 단면으로 볼 때 장변끼리 상호 맞댄 형상)되어 접촉하는 부분이 기둥의 길이 방향으로 용접되어 용접부(240)를 형성하면서 상호 결합된다. 용접부(240)는 공수를 줄이기 위해 최소화하는 것이 좋으며, 본 실시예에서는 사각 형상의 접철강판(211, 212)가 상호 맞댄 상태에서 용접을 진행하므로, 용접부(240)는 도 7에 도시된 바와 같이 전면측과 후면측에 각각 1개씩 총 2개가 형성될 수 있다.The folded
한편, 도 8의 (a) 및 도 9의 (a)를 참고하면, 한 쌍의 접철강판(211, 212)은 결합에 의해 완성되는 폐단면 강관 기둥(210)의 중심점을 기준으로 점대칭되도록 배치되어 용접결합될 수 있다. 이 경우는 접철강판(211, 212)이 각각 하나의 보조절곡부(211a, 212a) 만을 구비하는 경우이며, 접철강판(211, 212)은 보조절곡부(211a, 212a)가 연결되는 모서리에 보조절곡부(211a, 212a)가 구비되지 않은 단부가 배치되어 상호 용접결합된다. 8A and 9A, the pair of folded
그리고, 접철강판(211, 212)의 보조절곡부(211a, 212a)의 외측에는 추가로 강성을 보완하거나 용접을 보조하는 부재로 사용하기 위해 보강부재(221, 222)가 구비될 수 있다. 보강부재(221, 222)는 한 쌍의 접철강판(211, 112)이 상호 결합될 때, 각각의 접철강판(211, 212)의 끝단부가 보강부재(221, 222)의 단부에 올려진 형상으로 배치되어 용접결합될 수 있다. 이에 따라 용접결합시 접철강판(211, 212)의 위치를 잡기가 매우 용이하고 보강부재(221, 222)에 의해 추가 강성보완이 가능하다는 장점이 있다.The reinforcing
아울러, 도 8의 (b) 및 도 9의 (b)를 참고하면, 접철강판(211, 212)은 2개의 보조절곡부(211b, 212b)를 구비하도록 네 개의 절곡된 모서리를 갖을 수 있다. 이 경우에는 2개의 접철강판(211, 212)에 구비되는 보조절곡부(211b, 212b)가 상호 맞댄 형상으로 배치되도록 용접결합하여 폐단면 강관 기둥(210)을 형성할 수 있다. 이 경우에는 별도의 보강부재는 불필요하다.8 (b) and 9 (b), the folded
한편, 도 10을 참고하면, 접철강판(211, 212)에 보강부재(221, 222)가 결합된 형상이 도시된다. 보강부재(221, 222)의 단부에는 접철강판(211, 212)이 올려지게 되므로, 폐단면 강관 기둥(210)의 외관을 고려하여 보강부재(221, 222)는 접철강판(211, 212)의 두께(d) 만큼 내측으로 이동된 상태로 결합될 수 있다. Referring to FIG. 10, the reinforcing
아울러, 보강부재(221, 222)는 접철강판(211, 212)과 동일한 두께를 갖고 동일한 재질이거나, 다른 재질이더라도 상호 용접 결합이 가능하고 대략 유사한 두께를 갖도록 구비될 수 있다.The reinforcing
본 실시예에 따른 폐단면 강관 기둥(210)은 단면으로 볼 때 장변 쪽에 별도의 보강부재가 구비되어 있지 않아 강성 문제가 있을 수 있다. 이에, 장변 쪽의 내측에는 대략 보조절곡부(211b, 212b)와 보강부재(221, 222)를 합친 두께와 대략 동일한 두께의 스티프너(250)가 기둥의 길이방향으로 길게 배치될 수 있다. 이에 따라 강성이 보완될 수 있다.The end closed
그리고, 도 8의 (a)에 게시된 다른 실시예에 따른 폐단면 합성 기둥(200)은, 2개의 강판을 세 개의 모서리가 형성되도록 사각 형상으로 절곡하여 한 면이 연결되지 않은 사각 기둥 형상의 접철강판(211, 212) 한 쌍을 준비하는 단계와, 연결되지 않은 한 면을 형성하도록 일부 돌출된 형상의 보조절곡부(211a, 212a)에 보강부재(221, 222)를 추가로 결합하는 단계와, 한 쌍의 접철강판(211, 212)을 각각의 접철강판(211, 212)의 끝단부가 보강부재(221, 222)의 단부에 올려진 형상으로 배치되도록 하여 접철강판(211, 212)의 길이방향으로 2개 부분을 용접결합하여 폐단면 강관 기둥(210)을 형성하는 단계 및 폐단면 강관 기둥(210)의 내부에 콘크리트를 채우고 양생하는 단계를 포함하여 제작될 수 있다.8 (a), two steel plates are bent in a rectangular shape so as to form three corners so that one side face of the rectangular steel plate having a rectangular column shape Preparing a pair of the folded
또한, 도 8의 (b)에 게시된 다른 실시예에 따른 폐단면 합성 기둥(200)은, 2개의 강판을 네 개의 모서리가 형성되도록 사각 형상으로 절곡하여 한 면이 연결되지 않은 사각 기둥 형상의 접철강판(211, 212) 한 쌍을 준비하는 단계(여기서, 연결되지 않은 한 면은 양쪽에서 일부 돌출된 형상의 보조절곡부(211b, 212b)에 의해 형성됨), 한 쌍의 접철강판(211, 212)을 보조절곡부(211b, 212b)가 상호 맞댄 형태로 배치하여 접철강판(211, 212)의 길이방향으로 2개 부분을 용접결합하여 폐단면 강관 기둥(210)을 형성하는 단계 및 폐단면 강관 기둥(210)의 내부에 콘크리트를 채우고 양생하는 단계를 포함하여 제작될 수 있다.
8 (b), two steel plates are bent in a rectangular shape so that four corners are formed, and a rectangular column-shaped Preparing a pair of the folded
상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.
While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be apparent to those skilled in the art that changes or modifications may fall within the scope of the appended claims.
100, 200 : 폐단면 합성 기둥
110, 210 : 폐단면 강관 기둥
111, 211 : 제1 접철강판
112, 212 : 제2 접철강판
111a, 112a, 211a, 212a : 보조절곡부
121, 122, 221, 222 : 보강부재
130, 230 : 콘크리트
140, 240 : 용접부
250 : 스티프너100, 200: closed end synthetic column
110, 210: closed end steel pipe column
111, 211: First folded steel plate
112, 212: second folded steel plate
111a, 112a, 211a, 212a:
121, 122, 221, 222:
130, 230: Concrete
140, 240: welding portion
250: Stiffener
Claims (12)
상기 폐단면 강관 기둥의 내부에 채움되어 형성되는 콘크리트;을 포함하고,
상기 연결되지 않은 한 면을 형성하도록 일부 돌출된 형상의 보조절곡부에는 보강부재가 추가로 결합되는 폐단면 합성 기둥.
A closed end steel pipe column having at least three bent edges and welded to each other by a pair of folded steel plates in the form of a square column without one side connected thereto; And
And a concrete filled in the closed end steel pipe column,
And a reinforcing member is further coupled to the auxiliary bent portion of the partially protruding shape to form the unconnected surface.
상기 접철강판의 단면은 정사각형 형상으로 구비되고,
상기 접철강판의 상호 결합에 의해 형성되는 상기 폐단면 강관 기둥의 단면은 장변이 단변의 2배 길이의 사각형 형상으로 구비되는 폐단면 합성 기둥.
The method according to claim 1,
The cross-section of the folded steel sheet is provided in a square shape,
Wherein the cross-section of the closed end steel pipe column formed by the mutual engagement of the folded steel plates is provided in a rectangular shape having a length twice as long as the short side of the long side.
상기 접철강판은, 하나의 강판이 절곡되어 형성되는 3개의 면과 나머지 면보다 작은 크기의 면으로 절곡 연장되는 적어도 1개의 상기 보조절곡부로 구성되는 폐단면 합성 기둥.
The method according to claim 1,
Wherein the folded steel plate is composed of three surfaces formed by bending one steel plate and at least one auxiliary bent portion bent and bent to a surface smaller than the remaining surface.
상기 접철강판은 1개의 상기 보조절곡부를 구비하도록 세 개의 절곡된 모서리를 갖고,
상기 폐단면 강관 기둥은 중심점을 기준으로 점대칭되도록 용접결합되는 폐단면 합성 기둥.
The method according to claim 1,
Wherein the folded steel sheet has three bent edges so as to have one auxiliary bent portion,
Wherein the closed end steel pipe column is welded to be point-symmetric with respect to the center point.
상기 보조절곡부의 외측면에는 보강부재가 구비되고,
한쌍의 상기 접철강판이 결합될 때, 각각의 상기 접철강판의 끝단부가 상기 보강부재의 단부에 올려진 형상으로 배치되어 용접결합되는 폐단면 합성 기둥.
5. The method of claim 4,
A reinforcing member is provided on an outer surface of the auxiliary bent portion,
Wherein when the pair of folded steel sheets are joined, the end portions of each of the folded steel sheets are placed on the end portions of the reinforcing members and welded to each other.
상기 접철강판은 2개의 상기 보조절곡부를 구비하도록 네 개의 절곡된 모서리를 갖고,
상기 폐단면 강관 기둥은 2개의 접철강판에 구비되는 상기 보조절곡부 중 어느 하나가 상기 보강부재를 대체하면서 상호 맞댄 형상으로 배치되도록 용접결합되는 폐단면 합성 기둥.
The method according to claim 1,
Wherein the folded steel sheet has four bent edges so as to have the two auxiliary bent portions,
Wherein the closed end steel pipe column is welded so that any one of the auxiliary bent portions provided on the two folded steel plates is arranged to mutually align while replacing the reinforcing member.
상기 접철강판의 단면은 장변이 단변의 2배 길이로 구비되는 사각형 형상으로 구비되고,
상기 접철강판의 상호 결합에 의해 형성되는 상기 폐단면 강관 기둥은 단면이 정사각형으로 구비되는 폐단면 합성 기둥.
The method according to claim 1,
The cross-section of the folded steel sheet is provided in a rectangular shape having a long side at twice the short side,
Wherein the closed end steel pipe column formed by the mutual engagement of the folded steel plates has a square cross-section.
상기 폐단면 강관 기둥은 한 쌍의 상기 접철강판이 상호 접촉하는 2개의 부분에만 용접부가 형성되는 폐단면 합성 기둥.
The method according to claim 1,
Wherein the closed end steel pipe column has a weld portion formed in only two portions where a pair of the folded steel sheets are in contact with each other.
상기 폐단면 강관 기둥을 형성하는 면에는 강성보강용 스티프너가 길이 방향으로 구비되는 폐단면 합성 기둥.
The method according to claim 1,
And a stiffener for a rigid steel is provided in the longitudinal direction on a surface forming the closed end steel pipe column.
상기 스티프너는 상기 보조절곡부와 상기 보강부재의 두께를 합친 두께와 동일한 두께로 구비되는 폐단면 합성 기둥.
10. The method of claim 9,
Wherein the stiffener has the same thickness as the thickness of the auxiliary bending portion and the reinforcing member.
상기 연결되지 않은 한 면을 형성하도록 일부 돌출된 형상의 보조절곡부에 보강부재가 추가로 결합하는 단계;
한 쌍의 상기 접철강판을 각각의 상기 접철강판의 끝단부가 상기 보강부재의 단부에 올려진 형상으로 배치되도록 하여 상기 접철강판의 길이방향으로 2개 부분을 용접결합하여 폐단면 강관 기둥을 형성하는 단계; 및
상기 폐단면 강관 기둥의 내부에 콘크리트를 채우고 양생하는 단계;를 포함하는 폐단면 합성 기둥 제작 방법.
Two steel plates are bent in a square shape so as to form three corners, thereby preparing a pair of quadrangular columnar folded steel plates to which one side is not connected;
Further joining the reinforcing member to the partially bent protruding auxiliary bent portion to form the unconnected surface;
Forming a pair of the folded steel plates by arranging the end portions of each of the folded steel plates on the end portion of the reinforcing member so as to weld the two portions in the longitudinal direction of the folded steel plate to form the closed end steel pipe columns ; And
And filling and curing the concrete in the closed end steel pipe column.
한 쌍의 상기 접철강판을 상기 보조절곡부가 상호 맞댄 형태로 배치하여 상기 접철강판의 길이방향으로 2개 부분을 용접결합하여 폐단면 강관 기둥을 형성하는 단계; 및
상기 폐단면 강관 기둥의 내부에 콘크리트를 채우고 양생하는 단계;를 포함하는 폐단면 합성 기둥 제작 방법.Preparing two pairs of steel plates in a square shape so as to form four corners, and preparing a pair of rectangular steel plates having a square pillar shape with one side not connected and partially bent from both sides;
Forming a pair of the folded steel plates by arranging the auxiliary bent portions in a mutually opposite manner and welding the two portions in the longitudinal direction of the folded steel plate to form the closed end steel pipe columns; And
And filling and curing the concrete in the closed end steel pipe column.
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