KR20190060351A - 콘크리트충전 강관기둥과 철골보의 접합부 구조 - Google Patents

콘크리트충전 강관기둥과 철골보의 접합부 구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 콘크리트충전 강관기둥과 철골보의 접합부 구조에 관한 것으로, 측면에 전단탭을 구비하며 내부에 콘크리트가 충전된 강관기둥; 상, 하부 플랜지와 웨브로 형성되며, 상기 강관기둥의 측면에 설치되는 적어도 하나의 철골보; 및 일측이 상기 철골보의 상부 및 하부에 각각 상기 웨브와 수평한 방향으로 수직스티프너가 고정 설치되고, 타측이 상기 강관기둥과 접촉되어, 상기 철골보를 상기 강관기둥에 결합시켜 주기 위한 접합부;를 포함한다.

Description

콘크리트충전 강관기둥과 철골보의 접합부 구조{Joint structure of concrete-filled steel tube column and steel girder}
본 발명은 콘크리트충전 강관기둥과 철골보의 접합부 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 강관기둥과 철골보에 접합부를 형성하여, 강관기둥에 철골보를 연결하고 고정시켜 주기 위한 콘크리트충전 강관기둥과 철골보의 접합부 구조에 관한 것이다.
콘크리트충전 강관기둥 (CFT: Concrete-Filled steel Tube) 구조는 강관기둥에 콘크리트를 충전하는 합성구조 방식으로, 강성, 내력, 변형 등의 구조적인 성능 뿐만 아니라 내화 및 시공 등에서 우수한 성능이 인정되어 최근 활발하게 적용되고 있다.
CFT 구조는 주로 기둥 부재를 CFT기둥으로 시공하고 보 부재를 H형강 철골보로 시공하여 완성하는데, 이 경우 철골보에 작용하는 하중을 기둥부재로 전달하기 위해 CFT 기둥과 철골보의 접합부 구조가 매우 중요하다. CFT 기둥과 철골보의 접합부에서 철골보에 작용하는 힘에 의해 CFT 기둥의 강관면이 국부 파괴되거나 강관의 국부변형을 초래하는 응력집중에 의해서 접합부가 조기에 파단하는 우려가 크기 때문이다. 따라서 접합부는 충분한 강성 및 내력을 갖도록 적절하게 보강하게 된다.
종래에는 보의 하중을 전달하기 위해 접합부에 다이어프램을 설치하는 방식을 채택해 왔다. 다이어프램 설치방식은 그 설치 위치에 따라 내다이어프램 방식, 외다이어프램 방식, 관통다이어프램 방식으로 구분된다. 내다이어프램 방식은 응력전달이 명확한 장점이 있으나, 강관 내부에 다이어프램의 설치가 용이하지 않고 다이어프램이 강관 내부에만 위치하기 때문에 보의 위치와 정확히 일치시키기 어렵다는 단점이 있다. 외다이어프램 방식은 다른 방식에 비해 구성요소가 많고 접합되는 보 부재의 단차가 존재시 다이어프램의 제작 및 설치가 용이하지 않은 단점이 있다. 관통다이어프램 방식의 경우에는 내측 다이어프램 방식과 마찬가지로 응력전달이 명확한 장점이 있으나, 강관을 잘라서 다이어프램을 용접하는 방식이기 때문에 제작과정이 복잡하다는 단점이 있었다.
특허등록번호 제 10-1159041 호 특허등록번호 제 10-1335955 호
따라서, 본 발명은 상기와 같은 단점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 발명의 해결하고자 하는 과제는 강관기둥과 철골보에 접합부를 형성하여, 강관기둥에 철골보를 연결하고 고정시켜 주기 위한 콘크리트충전 강관기둥과 철골보의 접합부 구조를 제공하는 것이다.
다만, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로는, 측면에 전단탭을 구비하며 내부에 콘크리트가 충전된 강관기둥; 상, 하부 플랜지와 웨브로 형성되며, 강관기둥의 측면에 설치되는 적어도 하나의 철골보; 및 일측이 철골보의 상부 및 하부에 각각 웨브와 수평한 방향으로 수직스티프너가 고정 설치되고, 타측이 강관기둥과 접촉되어, 철골보를 강관기둥에 결합시켜 주기 위한 접합부;를 포함하는 콘크리트충전 강관기둥과 철골보의 접합부 구조를 제공한다.
또한, 일 실시예에서, 접합부는, 철골보의 상부플랜지의 일측 또는 하부플랜지의 일측에 설치되는 제1 수평스티프너;를 포함하며, 수직스티프너는, 일면이 제1 수평스티프너의 일측면에 형성되고, 타면이 강관기둥의 측면에 접촉되어 철골보를 지지하기 위한 제1 수직부재; 및 일측이 제1 수직부재의 양측부에 각각 연장형성되며, 타측이 제1 수평스티프너의 타측면에 설치되어, 수직스티프너의 측부를 지탱하기 위한 제2 수직부재;를 포함한다.
또한, 일 실시예에서, 제2 수직부재는, 일면에 적어도 하나의 결합홀을 구비하여, 다수 개의 수직스티프너와 볼트 및 너트로 결합하는 것을 특징으로 한다.
또한, 일 실시예에서, 철골보는, 웨브의 일측에 적어도 하나의 제1 결합홀을 구비한다.
또한, 일 실시예에서, 강관기둥은, 전단탭의 일면에서 제1 결합홀과 대향하는 위치에 적어도 하나의 제2 결합홀을 구비하여, 철골보와 볼트 및 너트로 결합하는 것을 특징으로 한다.
또한, 일 실시예에서, 접합부는, 철골보의 상부플랜지의 상부 또는 하부플랜지의 하부에 결합되는 제2 수평스티프너; 및 제2 수평스티프너의 일측에 웨브와 수평한 방향으로 형성되는 수직스티프너;를 포함한다.
또한, 일 실시예에서, 접합부는, 중앙 부분에 일정한 폭을 가지는 라인홀을 구비하여, 라인홀에 철골보의 웨브를 삽입설치하기 위한 제3 수평스티프너; 철골보의 하부플랜지의 하부에 설치되어, 하부플랜지의 하부를 지지하기 위한 제4 수평스티프너; 및 제3 수평스티프너 또는 제4 수평스티프너의 일측에 웨브와 수평한 방향으로 형성되는 수직스티프너;를 포함한다.
또한, 일 실시예에서, 접합부는, 철골보의 높이가 서로 다르게 형성되는 경우에, 철골보의 상부플랜지의 일측에 접합설치되는 제1 수평스티프너; 제1 수평스티프너의 일측에 웨브와 수평한 방향으로 형성되는 수직스티프너; 철골보의 하부플랜지의 일측에 설치되는 엔드플레이트; 및 엔드플레이트를 관통한 다음에 강관기둥에 관통설치되어, 철골보를 강관기둥에 고정시켜 주기 위한 적어도 하나의 관통볼트;를 포함한다.
본 발명의 일 실시 예에 의하면, 콘크리트충전 강관기둥과 철골보의 접합부 구조를 제공함으로써, 간편하고 빠른 시공이 가능하다.
또한 콘크리트충전 강관기둥과 철골보의 접합부를 구조적으로 유리한 외다이어프램 설치방식으로 간단하게 완성할 수 있는 효과를 가진다.
또한, 다양한 실시예의 접합부를 제공함으로써, 다양한 환경에서 사용할 수 있는 효과를 가진다.
다만, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 종횡사시도이다.
도 3은 도 1에 있는 철골보가 강관기둥의 일부분에만 접합되는 일 실시예를 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 종횡사시도이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 종횡사시도이다.
도 6은 도 5에 있는 접합부의 분해사시도이다.
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 종횡사시도이다.
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 평면도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시 예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시 예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시 예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
<제1 실시예의 구성>
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 사시도이며, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 종횡사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 콘크리트충전 강관기둥과 철골보의 접합부 구조는 강관기둥(100), 적어도 하나의 철골보(200), 접합부(300)를 포함한다.
강관기둥(100)은 측면에 전단탭(110)을 구비하며 내부에 콘크리트가 충전된다. 강관기둥(100)은 전단탭(110)의 일면에서 제1 결합홀(201)과 대향하는 위치에 적어도 하나의 제2 결합홀(101)을 구비하여, 볼트(11)가 제1 결합홀(201)와 제2 결합홀(101)을 각각 관통설치되면, 볼트(11)와 너트를 체결하여 결합할 수 있다. 강관기둥(100)은 바람직하게는 4개의 측면을 가지는 사각기둥의 형태로 형성될 수 있다.
전단탭(110)은 전단력을 전달하기 위해 강관기둥(100)에 구비될 수 있다.
철골보(200)는 상, 하부 플랜지(220, 230)와 웨브(210)로 형성되며, 강관기둥(100)의 측면에 설치된다.
철골보(200)는 바람직하게는 H형강으로 형성될 수 있다.
웨브(210)는 일측에 적어도 하나의 제1 결합홀(201)을 구비한다.
제1 결합홀(201)은 바람직하게는 웨브(210)의 일측에 다수 개가 하나의 열로 형성될 수 있다.
제1 결합홀(201)은 제2 결합홀(101)의 형태 및 개수가 동일하도록 형성될 수 있다.
상부플랜지(220)는 웨브(210)의 상부에 형성된다.
하부플랜지(230)는 웨브(210)의 하부에 형성된다.
접합부(300)는 일측이 철골보(200)의 상부 및 하부에 각각 웨브(210)와 수평한 방향으로 수직스티프너(320)가 고정 설치되고, 타측이 강관기둥(100)과 접촉되어, 철골보(200)를 강관기둥(100)에 결합시켜 준다. 접합부(300)는 철골보(200)에 작용하는 하중을 강관기둥(100)으로 전달하며, 철골보(200)와 강관기둥(100)를 연결시켜 줄 수 있다. 수직스티프너(320)는 제1 수평스티프너(310), 제1 수직부재(321), 제2 수직부재(322)를 포함할 수 있다.
제1 수평스티프너(310)는 철골보(200)의 상부플랜지의 일측 또는 하부플랜지의 일측에 형성된다.
수직스티프너(320)는 제1 수평스티프너(310)의 일측에 웨브(210)와 수평한 방향으로 형성된다. 다시 말해서, 수직스티프너(320)는 제1 수평스티프너(310)의 일측에 제1 수평스티프너(310) 또는 상부플랜지(220) 또는 하부플랜지(230)와 수직한 방향으로 접합 설치될 수 있다.
수직스티프너(320)는 제1 수평스티프너(310)의 일측에 접합(즉, 용접)설치되어, 제1 수평스티프너(310)와 일체로 형성될 수 있다.
제1 수직부재(321)는 일면이 제1 수평스티프너(310)의 일측면에 형성되고, 타면이 강관기둥(100)의 측면에 접촉되어 철골보(200)를 철골보(200)의 상하방향으로 지지해 준다.
제2 수직부재(322)는 일측이 제1 수직부재(321)의 양측부에 각각 연장형성되며, 타측이 제1 수평스티프너(310)의 타측면에 설치되어, 수직스티프너(320)의 측부를 지탱해 준다. 제2 수직부재(322)는 일면에 적어도 하나의 연결홀(323)(바람직하게는 2개씩 2열의 개수)을 구비하여, 다수 개의 수직스티프너(320)를 볼트(11) 및 너트로 결합시켜 줄 수 있다. 다시 말해서, 하나의 철골보(200)에 설치된 하나의 수직스티프너(320)는 해당 철골보(200)와 근접한 다른 하나의 철골보(200)에 설치된 다른 하나의 수직스티프너(320)와 서로 접촉할 수 있다.
이때, 각 수직스티프너(320)의 제2 수직부재(322)에 형성된 연결홀(323)에 각각 볼트(11)와 너트가 설치되어, 각각의 수직스티프너(320)를 연결 및 결합시켜 줄 수 있다.
상술한 바와 같은 구성을 가진 콘크리트충전 강관기둥과 철골보의 접합부 구조는 콘크리트충전 강관기둥(100)과 철골보(200)의 접합부(300) 구조를 제공함으로써, 간편하고 빠른 시공이 가능하다.
또한 콘크리트충전 강관기둥(100)과 철골보(200)의 접합부(300)를 구조적으로 유리한 외다이어프램 설치방식으로 간단하게 완성할 수 있다.
또한, 다양한 실시예의 접합부(30)를 제공함으로써, 다양한 환경에서 사용할 수 있다.
<본 발명의 제1 실시예에 따른 강관기둥에 철골보를 결합하는 방법>
먼저, 하나의 제1 수평스티프너(310)의 하부에 상부플랜지(220)를 위치시켜 접합(즉, 용접)한다. 그리고 다른 하나의 제1 수평스티프너(310)의 상부에 하부플랜지(230)를 위치시켜 접합(즉, 용접)한다.
그런 다음에, 수직스티프너(320)는 각각의 제1 수평스티프너(310)와 접합되어, 접합부(300)를 형성할 수 있다.
그런 다음에, 접합부(300)와 결합된 철골보(200)는 강관기둥(100)에 위치되어, 웨브(210)에 구비된 제1 결합홀(201)과 전단탭(110)에 구비된 제2 결합홀(101)에 볼트(11)를 설치하고 볼트(11)에 너트를 체결하여, 철골보(200)와 강관기둥(100)이 결합될 수 있다.
그런 다음에, 하나의 철골보(200)와 결합된 접합부(300)는 철골보(200)와 인접한 다른 두 개의 철골보(200)와 결합된 접합부(300)와 접촉한다. 여기서 각 접촉되는 수직스티프너(320)에 구비된 연결홀(323)에 볼트(11)를 설치하고 볼트(11)에 너트를 체결하여, 각각의 수직스티프너(320)를 모두 연결시켜 줄 수 있다.
<철골보가 강관기둥의 일부분에만 접합되는 실시예에 따른 구성>
도 3은 도 1에 있는 철골보가 강관기둥의 일부분에만 접합되는 일 실시예를 나타내는 사시도이다.
도 3을 참조하면, 4개의 측면을 가지는 강관기둥(100)에 철골보(200)가 4개 미만으로 설치될 수 있으며, 철골보(200)가 설치되지 않은 강관기둥(100)의 측면에는 제5 수평스티프너(380)와 수직스티프너(320)로 형성된 접합부(300)가 설치될 수 있다.
수직스티프너(320)는 일면이 강관기둥(100)의 측면과 접촉하도록 설치된다.
제5 수평스티프너(380)는 수직스티프너(320)의 타면에 수직스티프너(320)와 수직한 방향으로 형성된다. 제5 수평스티프너(380)는 수직스티프너(320)의 타면에 접합(즉, 용접)설치되어 수직스티프너(320)와 일체로 형성될 수 있다. 예를 들어, 강관기둥(100)에 3개의 철골보(200)가 설치되는 경우에, 철골보(200)가 설치되지 않은 강관기둥(100)의 측면에 접합부(300)(즉, 제5 수평스티프너(380)와 수직스티프너(320)로 형성된 접합부(300))가 설치될 수 있다.
해당 접합부(300)는 철골보(200)에 설치된 접합부(300)와 결합되어, 철골보(200) 및 강관기둥(100)의 모든 측면을 지지해줄 수 있다.
<제2 실시예에 따른 구성>
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 종횡사시도이다.
도 4를 참조하면, 콘크리트충전 강관기둥과 철골보의 접합부 구조는 강관기둥(100), 적어도 하나의 철골보(200), 접합부(300)를 포함한다. 여기서, 접합부(300)의 수직스티프너(320)는 도 1의 구성요소와 유사한 부분에 대해서 이하 그 설명을 생략하며, 다른 부분에 대해서만 설명하도록 한다.
제2 수평스티프너(330)는 철골보(200)의 상부플랜지(220)의 상부 또는 하부플랜지(230)의 하부에 결합된다.
제2 수평스티프너(330)는 볼트(11) 및 너트가 관통하기 위한 다수 개의 홀을 구비할 수 있다.
상부플랜지(220)와 하부플랜지(230)는 제2 수평스티프너(330)에서 구비한 다수 개의 홀과 대향하는 위치에 다수 개의 홀(202)을 구비하여 제2 수평스티프너(330)를 관통한 볼트(11)가 관통하여 설치될 수 있도록 할 수 있다.
수직스티프너(320)는 제2 수평스티프너(330)의 일측에 웨브(210)와 수평한 방향으로 형성된다.
<본 발명의 제2 실시예에 따른 강관기둥에 철골보를 결합하는 방법>
먼저, 하나의 제2 수평스티프너(330)의 하부에 상부플랜지(220)를 위치시키고, 다른 하나의 제2 수평스티프너(330)의 상부에 하부플랜지(230)를 위치시킨다.
그런 다음에, 하나의 제2 수평스티프너(330)의 홀과 상부플랜지(220)의 홀(202)에 볼트(11)를 설치하고 볼트(11)에 너트를 체결되며, 다른 하나의 제2 수평스티프너(330)의 홀과 하부플랜지(230)의 홀(202)에 볼트(11)를 설치하고 볼트(11)에 너트가 체결되어, 접합부(300)와 철골보(200)가 결합될 수 있다.
그런 다음에, 접합부(300)와 결합된 철골보(200)는 강관기둥(100)에 위치되어, 웨브(210)에 구비된 제1 결합홀(201)과 전단탭(110)에 구비된 제2 결합홀(101)에 볼트(11)를 설치하고 볼트(11)에 너트를 체결하여, 철골보(200)와 강관기둥(100)가 결합될 수 있다.
그런 다음에, 하나의 철골보(200)와 결합된 접합부(300)는 철골보(200)와 인접한 다른 두 개의 철골보(200)와 결합된 접합부(300)와 접촉한다. 여기서 각 접촉되는 수직스티프너(320)에 구비된 연결홀(323)에 볼트(11) 및 너트가 설치되어, 각각의 수직스티프너(320)를 모두 연결시켜 줄 수 있다.
<제3 실시예에 따른 구성>
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 종횡사시도이며, 도 6은 도 5에 있는 접합부의 분해사시도이다.
도 5 내지 도 6을 참조하면, 콘크리트충전 강관기둥과 철골보의 접합부 구조는 강관기둥(100), 적어도 하나의 철골보(200), 접합부(300)를 포함한다. 여기서, 접합부(300)의 수직스티프너(320)는 도 1의 구성요소와 유사한 부분에 대해서 이하 그 설명을 생략하며, 다른 부분에 대해서만 설명하도록 한다.
제3 수평스티프너(340)는 중앙 부분에 일정한 폭을 가지는 라인홀(341)(도 6 참조)을 구비하여, 라인홀(341)에 철골보(200)의 웨브(210)를 삽입설치시켜 준다. 제3 수평스티프너(340)는 라인홀(341)에 웨브(210)의 일측을 삽입시켜, 상부플랜지(220)의 하부면과 접촉되며, 상부플랜지(220)를 지지해줄 수 있다. 제3 수평스티프너(340)는 상부플랜지(220)와 접촉되는 부분(301)에 접합(즉, 용접)설치되어, 철골보(200)와 일체화될 수 있다.
제4 수평스티프너(350)는 철골보(200)의 하부플랜지(230)의 하부에 설치되어, 하부플랜지(230)의 하부를 지지한다. 제4 수평스티프너(350)는 하부플랜지(230)와 접촉되는 부분(301)에 접합(즉, 용접)설치되어, 철골보(200)와 일체화될 수 있다.
수직스티프너(320)는 제3 수평스티프너(340) 또는 제4 수평스티프너(350)의 일측에 웨브와 수평한 방향으로 형성된다.
<본 발명의 제3 실시예에 따른 강관기둥에 철골보를 결합하는 방법>
먼저, 제3 수평스티프너(340)와 수직스티프너(320)를 용접한다. 이 때, 제3 수평스티프너(340)에 라인홀(341)이 형성되도록 용접할 수 있다.
그런 다음에, 제4 수평스티프너(350)와 수직스티프너(320)를 용접한다.
그런 다음에, 라인홀(341)에 웨브(210)의 일측을 삽입시키고, 제3 수평스티프너(340)와 상부플랜지(220)의 접촉 부분(301)을 용접한다.
그런 다음에, 제4 수평스티프너(350)의 상부에 하부플랜지(230)를 위치시키고 제4 수평스티프너(350)와 하부플랜지(230)의 접촉 부분(301)을 용접한다.
그런 다음에, 접합부(300)와 결합된 철골보(200)는 강관기둥(100)에 위치되어, 웨브(210)에 구비된 제1 결합홀(201)과 전단탭(110)에 구비된 제2 결합홀(101)에 볼트(11)를 설치하고 볼트(11)에 너트를 체결하여, 철골보(200)와 강관기둥(100)가 결합될 수 있다.
그런 다음에, 하나의 철골보(200)와 결합된 접합부(300)는 철골보(200)와 인접한 다른 두 개의 철골보(200)와 결합된 접합부(300)와 접촉한다. 여기서 각 접촉되는 수직스티프너(320)에 구비된 연결홀(323)에 볼트(11) 및 너트가이 설치되어, 각각의 수직스티프너(320)를 모두 연결시켜 줄 수 있다.
<제4 실시예에 따른 구성>
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 종횡사시도이며, 도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 평면도이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 콘크리트충전 강관기둥과 철골보의 접합부 구조는 강관기둥(100), 적어도 하나의 철골보(200), 접합부(300)를 포함한다. 여기서, 접합부(300)의 제1 수평스티프너(310), 수직스티프너(320)는 도 1의 구성요소와 유사한 부분에 대해서 이하 그 설명을 생략하며, 다른 부분에 대해서만 설명하도록 한다.
제1 수평스티프너(310)는 철골보(200)의 상부플랜지(220)의 일측에 설치된다.
수직스티프너(320)는 제1 수평스티프너(310)의 일측에 웨브(210)와 수평한 방향으로 접합설치된다.
엔드플레이트(360)는 철골보(200)의 하부플랜지(230)의 일측에 설치된다. 엔드플레이트(360)는 관통볼트(370)을 설치시켜 주기 위한 적어도 하나의 홀을 구비할 수 있다.
관통볼트(370)는 엔드플레이트(360)를 관통한 다음에 강관기둥(100)에 관통설치되어, 철골보(200)를 강관기둥(100)에 고정시켜 준다. 관통볼트(370)는 하나의 강관기둥(100) 및 하나의 엔드플레이트(360)에 적어도 하나의 개수로 설치될 수 있으며, 바람직하게는 4개가 설치될 수 있다.
<본 발명의 제4 실시예에 따른 강관기둥에 철골보를 결합하는 방법>
먼저, 제1 수평스티프너(310)를 철골보(200)의 상부플랜지(220)의 일측(바람직하게는 상부플랜지(220)의 일측 양측면)에 위치시켜 용접한다.
그런 다음에, 수직스티프너(320)를 제1 수평스티프너(310)에 용접한다.
그런 다음에, 엔드플레이트(360)를 하부플랜지(230)의 일측에 고정 설치한다.
그런 다음에, 엔드플레이트(360)의 홀에 관통볼트(370)를 설치하고, 해당 설치된 관통볼트(370)가 강관기둥(100)을 관통하여 설치된다.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시 예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시 예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.
10: 콘크리트충전 강관기둥과 철골보의 접합부 구조
11: 볼트
100: 강관기둥
101: 제2 결합홀
110: 전단탭
200: 철골보
201: 제1 결합홀
202: 상부플랜지 또는 하부플랜지에 구비된 홀
210: 웨브
220: 상부플랜지
230: 하부플랜지
300: 접합부
310: 제1 수평스티프너
320: 수직스티프너
321: 제1 수직부재
322: 제2 수직부재
323: 연결홀
330: 제2 수평스티프너
340: 제3 수평스티프너
341: 라인홀
350: 제4 수평스티프너
360: 엔드플레이트
370: 관통볼트
380: 제5 수평스티프너

Claims (8)

  1. 측면에 전단탭을 구비하며 내부에 콘크리트가 충전된 강관기둥;
    상, 하부 플랜지와 웨브로 형성되며, 상기 강관기둥의 측면에 설치되는 적어도 하나의 철골보; 및
    일측이 상기 철골보의 상부 및 하부에 각각 상기 웨브와 수평한 방향으로 수직스티프너가 고정 설치되고, 타측이 상기 강관기둥과 접촉되어, 상기 철골보를 상기 강관기둥에 결합시켜 주기 위한 접합부;를 포함하는 콘크리트충전 강관기둥과 철골보의 접합부 구조.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 접합부는,
    상기 철골보의 상기 상부플랜지의 일측 또는 상기 하부플랜지의 일측에 설치되는 제1 수평스티프너;를 포함하며,
    상기 수직스티프너는,
    일면이 상기 제1 수평스티프너의 일측면에 형성되고, 타면이 상기 강관기둥의 측면에 접촉되어 상기 철골보를 지지하기 위한 제1 수직부재; 및
    일측이 상기 제1 수직부재의 양측부에 각각 연장형성되며, 타측이 상기 제1 수평스티프너의 타측면에 설치되어, 상기 수직스티프너의 측부를 지탱하기 위한 제2 수직부재;를 포함하는 콘크리트충전 강관기둥과 철골보의 접합부 구조.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2 수직부재는,
    일면에 적어도 하나의 결합홀을 구비하여, 다수 개의 상기 수직스티프너와 볼트 및 너트로 결합하는 것을 특징으로 하는 콘크리트충전 강관기둥과 철골보의 접합부 구조.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 철골보는,
    웨브의 일측에 적어도 하나의 제1 결합홀을 구비하는 콘크리트충전 강관기둥과 철골보의 접합부 구조.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 강관기둥은,
    상기 전단탭의 일면에서 상기 제1 결합홀과 대향하는 위치에 적어도 하나의 제2 결합홀을 구비하여, 상기 철골보와 볼트 및 너트로 결합하는 것을 특징으로 하는 콘크리트충전 강관기둥과 철골보의 접합부 구조.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 접합부는,
    상기 철골보의 상기 상부플랜지의 상부 또는 상기 하부플랜지의 하부에 결합되는 제2 수평스티프너; 및
    상기 제2 수평스티프너의 일측에 상기 웨브와 수평한 방향으로 형성되는 수직스티프너;를 포함하는 콘크리트충전 강관기둥과 철골보의 접합부 구조.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 접합부는,
    중앙 부분에 일정한 폭을 가지는 라인홀을 구비하여, 상기 라인홀에 상기 철골보의 상기 웨브를 삽입설치하기 위한 제3 수평스티프너;
    상기 철골보의 상기 하부플랜지의 하부에 설치되어, 상기 하부플랜지의 하부를 지지하기 위한 제4 수평스티프너; 및
    상기 제3 수평스티프너 또는 상기 제4 수평스티프너의 일측에 상기 웨브와 수평한 방향으로 형성되는 수직스티프너;를 포함하는 콘크리트충전 강관기둥과 철골보의 접합부 구조.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 접합부는, 상기 철골보의 높이가 서로 다르게 형성되는 경우에,
    상기 철골보의 상기 상부플랜지의 일측에 접합설치되는 제1 수평스티프너;
    상기 제1 수평스티프너의 일측에 상기 웨브와 수평한 방향으로 형성되는 수직스티프너;
    상기 철골보의 상기 하부플랜지의 일측에 설치되는 엔드플레이트; 및
    상기 엔드플레이트를 관통한 다음에 상기 강관기둥에 관통설치되어, 상기 철골보를 상기 강관기둥에 고정시켜 주기 위한 적어도 하나의 관통볼트;를 포함하는 콘크리트충전 강관기둥과 철골보의 접합부 구조.
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