KR20190074790A - 순차 콘크리트 충전식 콘크리트 충전 강관기둥 - Google Patents

순차 콘크리트 충전식 콘크리트 충전 강관기둥 Download PDF

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Abstract

본 발명은 순차 콘크리트 충전식 콘크리트 충전 강관기둥에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 철골보에 의해 강관을 각 층별로 구획하고, 각 층별로 형성된 콘크리트 주입홀을 통해 층별로 최하부층부터 순차적으로 콘크리트를 타설시키되, 각 층별 콘크리트 상부로 모여지는 수분을 배출시킬 수 있는 수분 배출공을 형성시킴으로써, 블리딩에 의한 콘크리트 상부 침하 및 이로 인한 다이어프램 하부의 공극발생을 방지할 수 있도록 할 뿐만 아니라 콘크리트의 효율적인 분배를 구현할 수 있도록 하며, 또한, 콘크리트 배합 시, 고성능 AE(air-entraining) 감수제를 포함하여 콘크리트의 유동성을 향상시킴으로써, 상기와 같은 효과를 더욱 효율적이고 우수하게 구현할 수 있도록 하는, 순차 콘크리트 충전식 콘크리트 충전 강관기둥에 관한 것이다.

Description

순차 콘크리트 충전식 콘크리트 충전 강관기둥{SEQUENTIAL FILLED TYPE CONCRETE FILLED STEEL TUBE COLUMN}
본 발명은 철골보에 의해 강관을 각 층별로 구획하고, 각 층별로 형성된 콘크리트 주입홀을 통해 층별로 최하부층부터 순차적으로 콘크리트를 타설시키되, 각 층별 콘크리트 상부로 모여지는 수분을 배출시킬 수 있는 수분 배출공을 형성시킨 것을 특징으로 하는, 순차 콘크리트 충전식 콘크리트 충전 강관기둥에 관한 것이다.
토지의 효율적 사용에 대한 요구 및 건설 시공 기술의 발전 등에 따라 근래에 건설되는 건축물들은 대부분 복수개의 층으로 적층되는 다층 건축물로 설계 및 시공되고 있으며, 특히 최근 들어 도심의 공동주택, 상가 및 사무실 건축물들의 경우 대지 사용을 극대화하기 위해 초고층화되고 있는 추세이다.
이와 같은 초고층 구조물을 설계, 시공함에 있어 전통적인 철근콘크리트 구조보다는 제반 작업 조건이 양호하고 시공 능률이 뛰어난 철골 구조나 철골-철근콘크리트 합성 구조가 선호되어 왔다.
또한, 상기와 같은 초고층 구조물에서 기둥부재를 설계함에 있어서는 철골 기둥이나 철골 부재를 고강도 콘크리트로 보강한 합성 기둥이 건물의 내부 공간을 효과적으로 사용할 수 있도록 적절한 크기로 계획될 수 있으므로 자주 사용되고 있다.
이러한 합성 기둥의 동향은 기존의 철골 철근콘크리트(steel formed reinforced concrete, SRC) 기둥에 관한 연구에 이어 최근에는 강관 내에 콘크리트를 충전하여 구성한 콘크리트 충전 강관(concrete filled steel tube, CFT)기둥에 관한 연구가 광범위하게 진행되고 있으며, 관련 선행기술로써 특허문헌 1 및 2 등이 있다.
일반적인 콘크리트 충전 강관기둥은 강관 내에 콘크리트를 충전하여 이루어지는 것으로 외력에 의해 변형을 일으키기 쉬우므로 통상 강접합으로 설계되는 경우가 많으며, 강접합으로 설계하는 경우에 있어서는 기둥 및 보의 접합부가 충분한 강성 및 내력을 갖도록 하기 위하여 다이어프램 등을 적용하여 적절한 보강을 하고 있다.
하지만, 상기와 같은 종래 콘크리트 충전 강관기둥은 콘크리트의 충전 및 양생 과정에서 다이어프램에 의해 구획된 각 층별 콘크리트 상부 부위가 블리딩(bleeding)에 의해 침하될 수 있으며, 이는 다이어프램 하부에 공극을 발생시켜 기둥의 강성, 내력, 변형능력 및 휨성능이나 비틀림성능을 극히 저하시키게 되는 문제점이 있었다.
특허문헌 1 : 대한민국 공개특허공보 제1020080037436호 "전단구멍을 가지는 내측 다이어프램이 보강된 콘크리트충전용 강관기둥" 특허문헌 2 : 대한민국 등록특허공보 제10-0716453호 "콘크리트 충전강관 기둥과 철골보의 접합부 보강 구조"
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 철골보에 의해 강관을 각 층별로 구획하고, 각 층별로 형성된 콘크리트 주입홀을 통해 층별로 최하부층부터 순차적으로 콘크리트를 타설시키되, 각 층별 콘크리트 상부로 모여지는 수분을 배출시킬 수 있는 수분 배출공을 형성시킴으로써, 블리딩에 의한 콘크리트 상부 침하 및 이로 인한 다이어프램 하부의 공극발생을 방지할 수 있도록 할 뿐만 아니라 콘크리트의 효율적인 분배를 구현할 수 있도록 함을 과제로 한다.
또한, 본 발명은 콘크리트 배합 시, 고성능 AE(air-entraining) 감수제를 포함하여 콘크리트의 유동성을 향상시킴으로써, 상기와 같은 효과를 더욱 효율적이고 우수하게 구현할 수 있도록 함을 과제로 한다.
본 발명은 콘크리트 충전 강관기둥에 있어서, 철골보(S)에 의해 층별로 구획되는 강관(10); 상기 강관(10)의 각 층별 일면에 형성되는 콘크리트 주입홀(20); 및 상기 강관(10)의 각 층별 일면에 형성되되, 타설된 콘크리트의 상면과 대응되는 위치에 형성되는 수분 배출공(30);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는, 순차 콘크리트 충전식 콘크리트 충전 강관기둥을 과제의 해결 수단으로 한다.
여기서, 상기 콘크리트 충전 강관기둥은 층별로 최하부층부터 순차적으로 콘크리트가 주입되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 콘크리트는 AE(air-entraining) 감수제를 포함하여 배합되는 것이 바람직하다.
본 발명은 철골보에 의해 강관을 각 층별로 구획하고, 각 층별로 형성된 콘크리트 주입홀을 통해 층별로 최하부층부터 순차적으로 콘크리트를 타설시키되, 각 층별 콘크리트 상부로 모여지는 수분을 배출시킬 수 있는 수분 배출공을 형성시킴으로써, 블리딩에 의한 콘크리트 상부 침하 및 이로 인한 다이어프램 하부의 공극발생을 방지할 수 있도록 할 뿐만 아니라 콘크리트의 효율적인 분배를 구현할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 콘크리트 배합 시, 고성능 AE(air-entraining) 감수제를 포함하여 콘크리트의 유동성을 향상시킴으로써, 상기와 같은 효과를 더욱 효율적이고 우수하게 구현할 수 있도록 하는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 콘크리트 충전 강관기둥의 강관 사시도
도 2는 본 발명에 따른 콘크리트 충전 강관기둥의 강관 A-A'선 단면도
도 3은 본 발명에 따른 콘크리트 충전 강관기둥의 강관 B-B'선 단면도
상기의 효과를 달성하기 위한 본 발명은 순차 콘크리트 충전식 콘크리트 충전 강관기둥에 관한 것으로, 각 도면 및 상세한 설명에서 이 분야의 종사자들이 용이하게 알 수 있는 구성 및 작용과 그리고 본 발명의 기술적 특징과 직접적으로 연관되지 않는 요소의 구체적인 기술적 구성 및 작용에 대한 상세한 설명 및 도시는 간략히 하거나 생략하였다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 순차 콘크리트 충전식 콘크리트 충전 강관기둥을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 콘크리트 충전 강관기둥의 강관 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 콘크리트 충전 강관기둥의 강관 A-A'선 단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 콘크리트 충전 강관기둥의 강관 B-B'선 단면도이다.
본 발명은 도 1 내지 3에 도시된 바와 같이, 강관(10)이 철골보(S)에 의해 층별로 구획되며, 상기 강관(10)의 각 층별 일면에는 콘크리트 주입홀(20)이 형성되고, 또한 상기 강관(10)의 각 층별 일면에 수분 배출공(30)이 형성되되 상기 수분 배출공(30)은 타설된 콘크리트의 상면과 대응되는 위치에 형성된다.
아울러, 상기 콘크리트 충전 강관기둥은 각 층별 일면에 형성된 콘크리트 주입홀(20)을 통해 층별로 최하부층부터 순차적으로 콘크리트가 주입되어 타설된다.
즉, 상기 각 층별 일면에 형성된 콘크리트 주입홀(20)을 통해 층별로 최하부층부터 순차적으로 콘크리트가 주입되고, 또한 수분 배출공(30)을 통해 각 층별 콘크리트 상부로 모여지는 수분을 배출시킬 수 있음에 따라, 블리딩에 의한 콘크리트 상부 침하 및 이로 인한 다이어프램 하부의 공극발생을 방지할 수 있도록 할 뿐만 아니라 콘크리트의 효율적인 분배를 구현할 수 있게 된다.
아울러, 상기 적용되는 콘크리트는 AE(air-entraining) 감수제를 포함하여 배합된다. 즉 콘크리트의 유동성을 향상시킴으로써, 상기와 같은 효과를 더욱 효율적이고 우수하게 구현할 수 있게 한다.
한편, 상기 AE 감수제는 계면 활성 작용에 의해 콘크리트 입자를 분산시켜 시공성을 향상시키는 감수제에 공기연행(air-entraining) 성능을 부여한 혼화제의 일종으로 이미 공지된 물질이며, 이러한 AE 감수제가 포함되는 콘크리트 배합은 특정 조성에 한정하지 않고 이미 공지된 다양한 종류의 콘크리트 배합조성을 적용할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
S : 철골보 10 : 강관
20 : 콘크리트 주입홀 30 : 수분 배출공

Claims (3)

  1. 콘크리트 충전 강관기둥에 있어서,
    철골보(S)에 의해 층별로 구획되는 강관(10);
    상기 강관(10)의 각 층별 일면에 형성되는 콘크리트 주입홀(20); 및
    상기 강관(10)의 각 층별 일면에 형성되되, 타설된 콘크리트의 상면과 대응되는 위치에 형성되는 수분 배출공(30);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는, 순차 콘크리트 충전식 콘크리트 충전 강관기둥.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 콘크리트 충전 강관기둥은,
    층별로 최하부층부터 순차적으로 콘크리트가 주입되는 것을 특징으로 하는, 순차 콘크리트 충전식 콘크리트 충전 강관기둥.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 콘크리트는,
    AE(air-entraining) 감수제를 포함하여 배합되는 것을 특징으로 하는, 순차 콘크리트 충전식 콘크리트 충전 강관기둥.
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