KR20200123654A - Moment connection structure between cft column and pc girder - Google Patents

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KR20200123654A
KR20200123654A KR1020190046832A KR20190046832A KR20200123654A KR 20200123654 A KR20200123654 A KR 20200123654A KR 1020190046832 A KR1020190046832 A KR 1020190046832A KR 20190046832 A KR20190046832 A KR 20190046832A KR 20200123654 A KR20200123654 A KR 20200123654A
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cft column
fastening
column
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cft
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염경수
고수진
곽규상
김도범
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주식회사 액트파트너
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Abstract

The present invention relates to a bonding structure between a CFT column and a PC beam, which integrates a shear connecting member installed in the CFT column and a reinforcing bar member of the PC beam, thereby having the moment bonding structure. The bonding structure between the CFT column and the PC beam includes: a CFT column having a rectangular cross-section; an anchor fastening bar installed on an inner surface of a steel pipe of the CFT column; a steel block integrally coupled to the anchor fastening bar while installed on an outer surface of the steel pipe of the CFT column; a horizontal bar integrally coupled to the steel block; and a PC beam in which the horizontal bar is embedded.

Description

CFT기둥과 PC보의 모멘트 접합 구조{MOMENT CONNECTION STRUCTURE BETWEEN CFT COLUMN AND PC GIRDER}Moment connection structure between CFT column and PC beam {MOMENT CONNECTION STRUCTURE BETWEEN CFT COLUMN AND PC GIRDER}

본 발명은 CFT기둥에 PC보를 모멘트 접합시킬 수 있도록 한 접합 구조에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 CFT기둥 내부에 설치되는 전단연결부재와 PC보의 철근부재를 일체화시킴으로써 모멘트 접합 구조를 가질 수 있도록 하는 CFT기둥과 PC보의 접합구조에 관한 것이다.The present invention relates to a bonding structure capable of moment bonding a PC beam to a CFT column, and more specifically, to have a moment bonding structure by integrating a shear connection member installed inside the CFT column and a reinforcing bar member of the PC beam. It is about the joint structure of CFT column and PC beam.

CFT기둥은 얇은 강관 내부에 콘크리트를 충전하여 강재와 콘크리트가 각기 가지고 있는 재질적 특성을 효율적으로 조합시킴과 더불어 강재가 콘크리트를 구속시키는 유기적인 관계를 통해 콘크리트의 취성파괴를 방지하는 등 높은 작용효과를 가지게 한다. 그러나 이러한 CFT기둥의 많은 장점들은 강관 내부에 콘크리트가 밀실하게 충진되는 것을 전제로 한다.The CFT column has a high effect, such as preventing brittle destruction of concrete through an organic relationship in which the steel material restrains the concrete, as well as efficiently combining the material properties of each steel material and concrete by filling concrete inside a thin steel pipe. To have. However, many of the advantages of these CFT columns presuppose that the concrete is tightly filled inside the steel pipe.

다른 한편으로 CFT기둥은 외피가 얇은 강판으로 이루어져 있고 내부가 폐쇄된 단면을 가지고 있기 때문에 보부재와의 접합시 다양한 구조형식을 가지게 하는 것이 쉽지 않다.On the other hand, since the CFT column is made of a steel plate with a thin outer shell and a closed cross section, it is not easy to have various structural types when joining the beam member.

예컨대 CFT기둥에 보부재를 모멘트 접합시키고자 할 경우 통상적으로 강관의 내부 또는 외부에 다이아프램을 설치하거나, 특히 RC보와의 접합에서는 현장에서 보부재의 수평철근을 CFT기둥에 관통시켜 CFT기둥의 반대측 보부재와 연결시킴으로써 접합부의 응력을 분산시킨다. 그러나 이와 같이 많은 수평철근들을 CFT기둥에 설치하는 작업은 현장의 번잡함과 작업량을 증가시켜 공기를 지연시키는 문제점이 있으며, 특히 보 하부철근의 현장설치는 현실적으로 불가능하게 된다.For example, in case of moment connection of a beam member to a CFT column, a diaphragm is usually installed inside or outside of a steel pipe. In particular, in connection with an RC beam, the horizontal reinforcing bar of the beam member is penetrated through the CFT column at the site. By connecting with the opposite beam member, the stress of the joint is distributed. However, the work of installing a large number of horizontal reinforcing bars in the CFT column has a problem of delaying the construction period by increasing the amount of work and complexity of the site.

이러한 문제점을 해소하기 위하여 도 1에 도시된 바와 같이 CFT강관에 브라켓을 미리 설치하는 방안이 제시된바 있다.In order to solve this problem, as shown in FIG. 1, a method of installing a bracket on a CFT steel pipe in advance has been proposed.

상기한 도 1의 CFT강관기둥과 보접합부의 보강구조는 등록특허공보 등록번호 10-0660522호로 등록된 것으로서, 콘크리트 충전강관 기둥(SP)의 내측면에 접합되는 내부보강판(10); 및, 상기 콘크리트 충전강관 기둥(SP)의 외측면에 접합되어 보를 콘크리트 충전강관 기둥(SP)에 정착시키기 위한 것으로, 상기 내부보강판(10)에 대향하여 배치되는 연결브라켓(20);를 포함하되, 상기 내부보강판(10)은, 콘크리트 충전강관 기둥(SP)에 길이방향으로 세워서 접합되는 수직플레이트(11); 상기 수직플레이트(11) 양면에 길이방향을 따라 소정 간격으로 접합되는 스터드볼트(15);를 포함하여 구성되며, 상기 보는 프리캐스트콘크리트보(PC)로서 상기 연결브라켓(20)은 각형강관으로 제작되어 상기 프리캐스트콘크리트보(PC)의 하부면과 일치하는 위치에서 콘크리트 충전강관 기둥(SP)에 접합되며, 상기 프리캐스트콘크리트보(PC)는 단부 저면에 상기 각형강관으로 제작된 연결브라켓(20)이 삽입되는 삽입홈(PC-20)이 형성되도록 제작되는 것을 특징으로 한다.The reinforcing structure of the CFT steel pipe column and the beam joint of FIG. 1 is registered as Registered Patent Publication No. 10-0660522, and an internal reinforcing plate 10 bonded to the inner surface of the concrete-filled steel pipe column (SP); And, a connection bracket (20) which is bonded to the outer surface of the concrete-filled steel pipe column (SP) to fix the beam to the concrete-filled steel pipe column (SP), and is disposed opposite to the internal reinforcing plate (10). However, the inner reinforcing plate 10, a vertical plate 11 vertically joined to the concrete filled steel pipe column (SP); Consists of including; stud bolts 15 joined at predetermined intervals along the length direction on both sides of the vertical plate 11, and the connection bracket 20 is made of a square steel pipe as the beam precast concrete beam (PC) The precast concrete beam (PC) is joined to the concrete-filled steel pipe column (SP) at a position coincident with the lower surface of the precast concrete beam (PC), and the precast concrete beam (PC) is a connection bracket (20) made of the square steel pipe at the bottom of the end. It is characterized in that it is manufactured to form an insertion groove (PC-20) into which) is inserted.

따라서 상기한 선행기술에서는 현장에서 콘크리트 충전강관 기둥(SP)에 미리 부착된 연결브라켓(20)이 프리캐스트콘크리트보(PC)의 삽입홈(PC-20)에 삽입함으로써 프리캐스트콘크리트보(PC)의 설치작업이 완료되므로 현장작업이 간략화된다. 그러나 상기한 선행기술의 기둥-보 접합구조는 핀접합구조에 불과한 것일 뿐 모멘트접합구조가 아니므로 그 적용상에 많은 제약이 있다.Therefore, in the above-described prior art, the connection bracket 20, which is pre-attached to the concrete-filled steel pipe column (SP) at the site, is inserted into the insertion groove (PC-20) of the precast concrete beam (PC). The on-site work is simplified as the installation work of is completed. However, since the column-beam connection structure of the prior art is merely a pin connection structure and not a moment connection structure, there are many restrictions on its application.

KRKR 10-066052210-0660522 B1B1

본 발명은 상기한 선행기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, CFT기둥에 RC조의 보부재, 특히 PC보(프리캐스트 콘크리트 보)를 접합시킴에 있어 현장의 작업량을 최소화시키면서 모멘트 접합이 이루어질 수 있도록 함과 더불어, 이로 인하여 CFT기둥 내부에 대한 콘크리트 충진성이 저해되지 않도록 함으로써 신뢰성 있는 고품질의 CFT기둥-PC보 접합구조를 제공하고자 한다.The present invention is to solve the above-described problems of the prior art, in joining the RC beam member, in particular PC beam (precast concrete beam) to the CFT column, to minimize the amount of work on the site and to allow moment bonding to be made. In addition, it is intended to provide a reliable and high-quality CFT column-PC beam joint structure by preventing the concrete filling property inside the CFT column from being impaired.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 의하면, 사각 단면의 CFT기둥과, 상기 CFT기둥의 강관 내면에 설치되는 앵커체결바와, 상기 CFT기둥의 강관 외면에 설치되면서 앵커체결바와 일체로 결합되는 강재블록과, 상기 강재블록과 일체로 결합되는 수평바와, 상기 수평바가 매립된 PC보로 이루어지는 것을 특징으로 하는 CFT기둥과 PC보의 모멘트 접합 구조가 제공된다. 이때 상기 CFT기둥 내부의 각 모서리에 상하로 연통된 모서리관을 구비시켜 CFT기둥의 강성을 향상시키고 CFT기둥 내부에 대한 콘크리트 충진의 밀실성을 도모하게 할 수 있다.According to the most preferred embodiment of the present invention for solving the above problems, a CFT column having a square cross section, an anchor fastening bar installed on the inner surface of the steel pipe of the CFT column, and an anchor fastening bar while being installed on the outer surface of the steel pipe of the CFT column A moment joint structure between a CFT column and a PC beam is provided, characterized in that it comprises a steel block coupled with, a horizontal bar integrally coupled with the steel block, and a PC beam in which the horizontal bar is embedded. At this time, the stiffness of the CFT column may be improved by providing a corner tube connected up and down at each corner of the inside of the CFT column, and the tightness of concrete filling inside the CFT column may be achieved.

또한 상기 CFT기둥의 강관에는 제1관통공이 구비되고, 상기 앵커체결바는, CFT기둥 내부를 향하는 앵커부와, 제1관통공과 연통하는 암나사부가 내측에 형성된 체결부로 이루어지며, 상기 강재블록에는 제1관통공과 연통하는 제2관통공이 구비되어, 체결볼트를 강재블록의 제2관통공과 강관의 제1관통공을 순차로 통과하여 앵커체결바의 체결부에 체결시킴으로써 CFT기둥과 강재블록이 일체화되도록 한다.In addition, a first through hole is provided in the steel pipe of the CFT column, and the anchor fastening bar includes an anchor part facing the inside of the CFT column and a fastening part formed on the inside of a female thread communicating with the first through hole. 1 A second through hole communicating with the through hole is provided, so that the CFT column and the steel block are integrated by passing the fastening bolt through the second through hole of the steel block and the first through hole of the steel pipe in sequence and fastening to the fastening part of the anchor fastening bar. do.

아울러 PC보 단부에 하부작업공간부가 형성되면서 수평바의 단부가 노출되도록 PC보 하부의 일부가 제거되고, 상기 강재블록은 하부작업공간부 내에서 PC보의 단부를 지지하도록 설치되면서 그 외면에는 내측으로 체결공이 구비되며, 하부작업공간부에 노출된 수평바의 외면에는 수나사부가 형성되어 이를 체결공에 나사체결시킨 후 이를 다시 고정너트로 조여줌으로써 강재블록과 PC보 역시 완벽하게 일체화된다.In addition, as the lower working space part is formed at the end of the PC beam, a part of the lower part of the PC beam is removed so that the end of the horizontal bar is exposed, and the steel block is installed to support the end of the PC beam in the lower working space part. A fastening hole is provided, and a male thread is formed on the outer surface of the horizontal bar exposed in the lower working space, and the steel block and the PC beam are also completely integrated by screwing it into the fastening hole and then tightening it with a fixing nut.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기한 하부작업공간부의 구성에 더하여 PC보 단부에 상부작업공간부가 더 형성되면서 수평바의 단부가 노출되고, 상기 상부작업공간부 내에도 강재블록이 설치되는 것을 특징으로 하는 CFT기둥과 PC보의 모멘트 접합 구조가 제공된다.According to another embodiment of the present invention, in addition to the configuration of the lower working space, the upper working space is further formed at the end of the PC beam, so that the end of the horizontal bar is exposed, and a steel block is installed in the upper working space. A moment joint structure of a CFT column and a PC beam is provided.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 강재블록과 PC보의 단부를 동시에 거치시켜 시공 중의 하중 일부를 모서리관과 강관의 중앙면이 부담할 수 있도록 하는 거치브라켓이 설치되는 CFT기둥과 PC보의 모멘트 접합 구조가 제공된다.According to another embodiment of the present invention, the end of the steel block and the PC beam are mounted at the same time, so that a part of the load during construction can be borne by the corner pipe and the central surface of the steel pipe. A moment joint structure is provided.

본 발명은 강재블록과 앵커체결바를 체결볼트로 체결하는 것만으로 CFT기둥과 PC보 사이의 접합작업이 완료되므로 현장 작업이 매우 간결해지고 작업량이 최소화되어 공기단축을 도모하게 한다.In the present invention, since the joining work between the CFT column and the PC beam is completed only by fastening the steel block and the anchor fastening bar with a fastening bolt, the on-site work is very concise and the amount of work is minimized, thereby reducing the time required.

또한 본 발명은 PC보의 수평바가 강재블록 및 이에 체결되는 체결볼트를 통해 CFT기둥 내부의 앵커체결바와 직접 연결되고, PC보의 자중 및 시공하중의 일부가 거치브라켓을 매개로 하여 모서리관에 의해 지지되므로 강관이 직접 부담하는 응력의 크기를 대폭 줄일 수 있고, 이로 인하여 강관, 즉 CFT기둥의 외피인 강판의 두께를 줄여 강재 사용량을 절감시킬 수 있게 한다.In addition, in the present invention, the horizontal bar of the PC beam is directly connected to the anchor fastening bar inside the CFT column through the steel block and the fastening bolts fastened thereto, and a part of the self-weight and construction load of the PC beam is transmitted by the corner pipe through the mounting bracket. Since it is supported, it is possible to significantly reduce the amount of stress directly borne by the steel pipe, thereby reducing the thickness of the steel pipe, that is, the steel plate that is the outer shell of the CFT column, thereby reducing the amount of steel used.

또한 본 발명은 모서리관에 의해 콘크리트가 타설될 수 있어 트레미관의 사용을 불필요하게 할 뿐 아니라, 재료분리현상이 발생할 우려가 없고 콘크리트 충진의 밀실성을 확보할 수 있으므로 고품질의 CFT기둥과 PC보의 모멘트 접합구조를 기대할 수 있게 한다.In addition, the present invention not only makes the use of the tremi pipe unnecessary because concrete can be poured by the corner pipe, there is no fear of material separation, and the tightness of the concrete filling can be secured, so high-quality CFT columns and PC beams Moment connection structure can be expected.

도 1은 선행기술의 CFT기둥과 PC보의 접합구조에 관한 설명도이다.
도 2은 본 발명의 일 실시예에 의한 CFT기둥과 PC보 접합구조의 사시도이다.
도 3은 도 2의 평면도이다.
도 4는 도 2의 변형예에 관한 정면도이다.
도 5는 본발명의 접합구조를 설명하기 위한 일부 구성의 각 사시도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 CFT기둥과 PC보 접합구조의 사시도이다.
도 7은 도 6의 평면도이다.
도 8은 도 6의 정면도이다.1 is an explanatory diagram of a joint structure of a prior art CFT column and a PC beam.
2 is a perspective view of a CFT column and a PC beam junction structure according to an embodiment of the present invention.
3 is a plan view of FIG. 2.
4 is a front view of a modified example of FIG. 2.
5 is a perspective view of each of some configurations for explaining the bonding structure of the present invention.
6 is a perspective view of a junction structure of a CFT column and a PC beam according to another embodiment of the present invention.
7 is a plan view of FIG. 6.
8 is a front view of FIG. 6.

이하에서는 본 발명의 가장 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명을 설명함에 있어 공지의 구성을 구체적으로 설명함으로 인하여 본 발명의 기술적 사상을 흐리게 하거나 불명료하게 하는 경우에는 위 공지의 구성에 관한 설명을 생략하기로 한다.Hereinafter, a most preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, in the case of obscuring or obscuring the technical idea of the present invention due to a detailed description of a known configuration in the description of the present invention, a description of the known configuration will be omitted.

도 2은 본 발명의 일 실시예에 의한 CFT기둥(100)과 PC보(200)의 접합구조를 전체적으로 도시한 사시도이고, 도 3, 4는 이에 대한 평면도 및 변형예의 정면도이며, 도 5는 접합구조를 설명하기 위한 일부 구성의 각 사시도이다.FIG. 2 is a perspective view showing the entire bonding structure of the CFT column 100 and the PC beam 200 according to an embodiment of the present invention, FIGS. 3 and 4 are plan views and front views of a modified example thereof, and FIG. 5 is a bonding structure It is each perspective view of some components for explaining the structure.

본 발명에 의한 CFT기둥(100)과 PC보(200)의 접합구조는 도 2 내지 4에 도시된 바와 같이, 앵커체결바(120)와 강재블록(210)을 매개로 하여 CFT기둥(100)에 PC보(200)가 모멘트 접합되도록 한다.The bonding structure of the CFT column 100 and the PC beam 200 according to the present invention is the CFT column 100 via the anchor fastening bar 120 and the steel block 210 as shown in FIGS. 2 to 4 The PC beam 200 is to be moment-joined.

상기 CFT기둥(100)은 사각단면으로 이루어지며 그 내부의 각 모서리에는 좌굴강성이 큰 모서리수직강재가 설치된다. 상기 모서리수직강재는 앵글형상 등 다양한 단면을 가질 수 있으나, 가장 바람직하게는 상하로 연통된 모서리관(110)이 사용된다.The CFT column 100 has a rectangular cross-section, and a vertical corner steel having high buckling stiffness is installed at each corner thereof. The vertical corner steel may have various cross-sections such as an angle shape, but most preferably, a corner pipe 110 communicated vertically is used.

상기 모서리관(110)은 원형파이프 형상일 수도 있으나, 사각파이프 형상의 것이 CFT기둥(100)의 사각단면을 형성시킴에 있어서 가장 유리하게 적용된다. 또한 상기 모서리관(110)은 CFT기둥(100)의 제작시 그 외피인 강관의 일부를 절곡하여 구성시킬 수도 있고, 별도의 원형 또는 사각파이프로 구성시킬 수도 있다.The corner pipe 110 may have a circular pipe shape, but a square pipe shape is most advantageously applied in forming the square cross-section of the CFT column 100. In addition, when the CFT column 100 is manufactured, the corner pipe 110 may be formed by bending a part of the steel pipe that is the outer shell thereof, or may be formed of a separate circular or square pipe.

이러한 모서리관(110)은 CFT기둥(100)의 바닥으로부터 상부를 향하여 콘크리트가 점차 충진되게 함으로써 재료분리을 방지하고 CFT기둥(100)의 고품질을 도모할 수 있도록 하는 콘크리트 충진의 밀실성을 확보할 수 있도록 한다.These corner pipes 110 prevent material separation by gradually filling the concrete from the bottom of the CFT column 100 toward the top, and secure the tightness of the concrete filling so that the high quality of the CFT column 100 can be achieved. To be.

아울러 상기 모서리관(110)은 CFT기둥(100)의 압축 및 좌굴강성을 효과적으로 증대시켜 콘크리트가 충진되지 아니한 상태에서의 높은 자립도를 가지게 하며, 후술하는 바와 같이 시공과정 중의 PC보(200) 자중을 포함한 시공 중의 하중 일부를 분담하여 지지한다. 따라서 다수 층에 대한 기둥 및 바닥구조를 동시에 시공할 수 있어 공기단축을 통한 경제적인 시공을 가능하게 한다.In addition, the corner tube 110 effectively increases the compression and buckling stiffness of the CFT column 100 so that it has a high degree of self-sufficiency in a state where no concrete is filled, and as described later, the PC beam 200 has its own weight during the construction process. Part of the load during the included construction is shared and supported. Therefore, it is possible to construct columns and floor structures for multiple floors at the same time, enabling economical construction through shortening of the construction period.

앵커체결바(120)는 상기한 CFT기둥(100)의 강관 내면에 설치된다.The anchor fastening bar 120 is installed on the inner surface of the steel pipe of the CFT column 100 described above.

상기 앵커체결바(120)는 CFT기둥(100)의 외피인 강관과 그 내부에 타설되는 콘크리트가 일체로 거동할 수 있도록 이들 사이에 높은 합성력을 가질 수 있도록 하고, 다른 한편으로는 강재블록(210)을 CFT기둥(100)에 결합시키는 체결수단의 기능을 함과 더불어 상기 강재블록(210)을 통해 전달되는 응력을 CFT기둥(100)의 전단면으로 분산시켜 접합부위의 구조적 안정성을 확보할 수 있게 한다.The anchor fastening bar 120 allows the steel pipe, which is the outer shell of the CFT column 100, and the concrete poured therein to have a high composite force between them so that they can behave integrally, and on the other hand, the steel block 210 In addition to functioning as a fastening means for coupling) to the CFT column 100, the stress transmitted through the steel block 210 can be distributed to the shear surface of the CFT column 100 to secure structural stability of the joint. To be.

이를 위한 앵커체결바(120)는 앵커부(121)와 체결부(122)로 구성된다.The anchor fastening bar 120 for this is composed of an anchor part 121 and a fastening part 122.

상기 앵커부(121)는 CFT기둥(100)의 내부를 향하도록 설치되어 콘크리트에 매립됨으로써 앵커링 역할을 한다. 이러한 앵커부(121)는 단부에 확장단면을 가지는 앵커머리(121a)를 구비시킴으로써 보다 효율적인 앵커링이 이루어지게 하는 것이 바람직하다.The anchor part 121 is installed to face the inside of the CFT column 100 and is embedded in concrete to serve as an anchoring. It is preferable that the anchoring portion 121 is provided with an anchor head 121a having an expanded cross-section at the end thereof so that more efficient anchoring is achieved.

상기 체결부(122)는 강관의 내면에 부착되는 부분으로써 내측에 암나사부(122a)가 형성된다. 상기 암나사부(122a)는 후술하는 바와 같이 강관의 외부에서 강재블록(210)을 체결하기 위한 체결볼트(213)와 나사체결되는 것인 바, CFT기둥(100)의 강관에는 상기 암나사부(122a)와 연통하는 제1관통공(101)이 구비된다.The fastening part 122 is a part attached to the inner surface of the steel pipe and has a female threaded part 122a formed therein. The female threaded portion 122a is screwed with a fastening bolt 213 for fastening the steel block 210 from the outside of the steel pipe, as will be described later, and the female threaded portion 122a in the steel pipe of the CFT column 100 ) Is provided with a first through hole 101 communicating with.

강재블록(210)은 CFT기둥(100)의 강관 외면에 설치되면서 상기한 바와 같이 체결볼트(213)을 통해 앵커체결바(120)와 일체로 결합된다.The steel block 210 is installed on the outer surface of the steel pipe of the CFT column 100 and is integrally coupled with the anchor fastening bar 120 through the fastening bolt 213 as described above.

상기 강재블록(210)은 CFT기둥(100)과 PC보(200)를 접합시키기 위한 브라켓의 기능을 하는 것이나, 체결볼트(213)를 통해 CFT기둥(100)의 내부에 설치된 앵커체결바(120)와 직접 결합됨으로써 강관이 부담하는 응력의 크기를 줄일 수 있게 한다. 이로 인하여 응력전달 내지 분배를 위한 내외 다이아프램을 별도로 설치할 필요가 없게 될 뿐 아니라, 다이아프램이 없어 내부 기둥수직철근(102)을 미리 설치할 수 있고, 기둥수직철근(102)으로 하여금 하중을 분담하게 할 수 있어 CFT기둥(100)을 형성시키기 위한 강관, 즉 강판의 두께를 더욱 얇게 형성시킬 수 있게 된다.The steel block 210 functions as a bracket for joining the CFT column 100 and the PC beam 200, but the anchor fastening bar 120 installed inside the CFT column 100 through the fastening bolt 213 ) And it is possible to reduce the magnitude of the stress burdened by the steel pipe. This not only eliminates the need to separately install inner and outer diaphragms for stress transmission or distribution, but also allows the internal column vertical reinforcement 102 to be pre-installed because there is no diaphragm, and allows the column vertical reinforcement 102 to share the load. It is possible to form a steel pipe for forming the CFT column 100, that is, the thickness of the steel plate to be thinner.

이를 위한 강재블록(210)은 강관에 구비되는 제1관통공(101)과 연통하는 제2관통공(211)이 구비된다. 따라서 상기한 바와 같이 체결볼트(213)를 강재블록(210)의 제2관통공(211)과 제1관통공(101)을 순차로 통과하여 앵커체결바(120)의 체결부(122)에 체결시키게 되면 CFT기둥(100)과 강재블록(210)이 일체화된다.For this, the steel block 210 is provided with a second through hole 211 communicating with the first through hole 101 provided in the steel pipe. Therefore, as described above, the fastening bolt 213 is passed through the second through hole 211 and the first through hole 101 of the steel block 210 in sequence to the fastening part 122 of the anchor fastening bar 120. When fastened, the CFT column 100 and the steel block 210 are integrated.

PC보(200)에 매립된 수평바(201)는 상기 강재블록(210)과 일체로 결합된다.The horizontal bar 201 embedded in the PC beam 200 is integrally combined with the steel block 210.

PC보(200)는 단면의 하부에 위치한 수평바(201)의 단부가 외부로 노출되도록 구성되고, 이와 같이 노출된 수평바(201)의 단부가 강재블록(210)과 일체화된다. 아울러 후술하는 도 8에서 도시하고 있는 바와 같이, PC보(200)가 대단면인 경우에는 긴장재(231)를 이용하여 프리스트레스를 도입시킨 것일 수도 있다. The PC beam 200 is configured such that the end of the horizontal bar 201 located at the bottom of the cross section is exposed to the outside, and the end of the horizontal bar 201 exposed as described above is integrated with the steel block 210. In addition, as shown in FIG. 8 to be described later, when the PC beam 200 has a large cross-section, the prestress may be introduced using a tension member 231.

상기 PC보(200)는 단부의 하부 일부를 제거하여 단차를 형성시킴으로써 수평바(201)의 단부가 노출되는 하부작업공간부(221)를 구비하며, 수평바(201)의 단부는 이러한 하부작업공간부(221)를 통해 외부로 노출된다. The PC beam 200 has a lower working space part 221 in which the end of the horizontal bar 201 is exposed by forming a step by removing a part of the lower part of the end, and the end of the horizontal bar 201 is such a lower work. It is exposed to the outside through the space part 221.

하부작업공간부(221)에 노출된 수평바(201)의 외면에는 수나사부(201a)가 형성된다. 이와 함께 강재블록(210)은 하부작업공간부(221) 내에서 PC보(200)의 단부를 지지하도록 설치되면서 내측으로 상기 수나사부(201a)가 삽입 체결되는 체결공(214)이 구비된다. 따라서 상기 체결공(214)에 수평바(201)를 나사체결시킨 후, 이를 고정너트(212)로 조여주게 되면 PC보(200)는 수평바(201)를 매개로 강재블록(210)과 흔들림없는 구조적 일체성을 가질 수 있게 된다.A male screw portion 201a is formed on the outer surface of the horizontal bar 201 exposed to the lower working space portion 221. In addition, while the steel block 210 is installed to support the end of the PC beam 200 in the lower working space portion 221, a fastening hole 214 into which the male screw portion 201a is inserted and fastened is provided. Therefore, when the horizontal bar 201 is screwed into the fastening hole 214 and then tightened with the fixing nut 212, the PC beam 200 shakes with the steel block 210 via the horizontal bar 201. It will be possible to have structural integrity without it.

상기 하부작업공간부(221)는 강재블록(210)의 외면쪽으로 작업자의 손이나 공구를 삽입시킬 수 있도록 함으로써 상술한 강재블록(210)과 앵커체결바(120)의 체결작업을 용이하게 할 수 있도록 한다. 하부작업공간부(221)와 후술하는 상부작업공간부(222)는 슬래브 콘크리트 타설시 함께 메움된다.The lower working space part 221 allows the operator's hand or tool to be inserted into the outer surface of the steel block 210, thereby facilitating the fastening operation of the steel block 210 and the anchor fastening bar 120. To be. The lower working space part 221 and the upper working space part 222 to be described later are filled together when slab concrete is poured.

CFT기둥과 PC보의 접합부에 작용하는 응력이 매우 큰 경우에는 도 4에 도시된 바와 같이 CFT기둥의 강관 외면 중 강재블록(210)의 상부에 스터드볼트(103)를 더 구비시켜 보강함으로써 보다 안정된 접합구조를 가지게 할 수 있다. 이때 PC보(200)의 단부면에도 전단키(104)를 형성시킴으로써 스터드볼트(103)와 함께 후술하는 거치브라켓(130)의 전단하중 부담을 덜어주게 할 수 있다.When the stress acting on the junction between the CFT column and the PC beam is very large, as shown in FIG. 4, a more stable structure by reinforcing by further providing a stud bolt 103 on the upper part of the steel block 210 of the steel pipe of the CFT column It can have a junction structure. At this time, by forming the shear key 104 on the end surface of the PC beam 200 as well, it is possible to reduce the shear load burden of the mounting bracket 130 to be described later together with the stud bolt 103.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 CFT기둥(100)과 PC보(200)의 접합구조를 전체적으로 도시한 사시도이고, 도 7, 8은 이에 대한 평면도 및 정면도이다.6 is a perspective view showing the whole bonding structure of the CFT column 100 and the PC beam 200 according to another embodiment of the present invention, and FIGS. 7 and 8 are plan views and front views thereof.

PC기둥과 PC보(200)의 접합부위에 작용하는 휨모멘트의 크기에 따라 PC보(200) 단면의 상부에 위치한 수평바(201)에도 강재블록(210)이 체결되는 구조를 가지게 할 수 있다.According to the magnitude of the bending moment acting on the joint portion between the PC column and the PC beam 200, the steel block 210 may be fastened to the horizontal bar 201 located above the cross section of the PC beam 200.

이를 위하여 PC보(200) 단부에서 상부의 일부를 제거하여 하부작업공간부(221)에 상응하는 상부작업공간부(222)를 더 형성시킨다. PC보(200) 단면의 상부에 위치한 수평바(201)는 상기 상부작업공간부(222)를 통해 그 단부가 노출되고, 노출된 단부의 외면에는 수나사부(201a)가 형성된다.To this end, a part of the upper part is removed from the end of the PC beam 200 to further form an upper working space part 222 corresponding to the lower working space part 221. The horizontal bar 201 located above the cross section of the PC beam 200 has its end exposed through the upper working space part 222, and a male threaded part 201a is formed on the outer surface of the exposed end.

또한 상기 상부작업공간부(222) 내에도 강재블록(210)이 별도로 설치되며, 이 역시 하부작업공간부(221) 내에 위치한 강재블록(210)과 동일한 구조를 가지며 동일한 방법으로 앵커체결바(120) 및 수평바(201)와 체결 결합된다.In addition, the steel block 210 is separately installed in the upper working space part 222, which also has the same structure as the steel block 210 located in the lower working space part 221, and has the same method as the anchor fastening bar 120 ) And the horizontal bar 201 is fastened and coupled.

즉 상부작업공간부(222) 내의 강재블록(210) 외면에는 내측으로 나사산이 형성된 체결공(214)이 구비되고, 상기 체결공(214)에는 PC보(200) 단부의 상부에 위치한 수평바(201)가 나사체결되는 한편, 그 강재블록(210)에 강관에 형성되는 제1관통공(101)과 연통하는 제2관통공(211)을 형성하고, 체결볼트(213)를 제1관통공(101)과 제2관통공(211)을 순차 통과하여 앵커체결바(120)의 체결부(122)에 나사 체결된다. That is, the outer surface of the steel block 210 in the upper working space part 222 is provided with a fastening hole 214 with a threaded inward, and the fastening hole 214 has a horizontal bar located above the end of the PC beam 200 ( While 201) is screwed, a second through hole 211 communicating with the first through hole 101 formed in the steel pipe is formed in the steel block 210, and the fastening bolt 213 is inserted into the first through hole. It is screwed to the fastening part 122 of the anchor fastening bar 120 by passing through 101 and the second through hole 211 in sequence.

따라서 PC보(200)의 단부는 상부작업공간부(222)에 위치한 강재블록(210)과 하부작업공간부(221)에 위치한 강재블록(210) 사이에 삽입되는 형상을 가지게 된다. 이때 PC보(200)의 단면폭 중 상부작업공간부(222)을 형성하는 높이 부분의 폭을 줄여 줌으로써 PC보(200)와 향후 타설되는 슬래브 콘크리트와의 사이에 보다 높은 합성력이 형성되게 하는 것이 바람직하다.Accordingly, the end of the PC beam 200 has a shape that is inserted between the steel block 210 located in the upper working space part 222 and the steel block 210 located in the lower working space part 221. At this time, it is desirable to form a higher composite force between the PC beam 200 and the slab concrete to be poured in the future by reducing the width of the height part forming the upper working space part 222 of the cross-sectional width of the PC beam 200. Do.

CFT기둥(100)의 강관 외면에는 거치브라켓(130)이 더 설치될 수 있다.A mounting bracket 130 may be further installed on the outer surface of the steel pipe of the CFT column 100.

CFT기둥(100) 내부 및 슬래브에 대한 콘크리트 타설 및 양생이 완료되기 전까지는 PC보(200)가 CFT기둥(100)의 강관을 사이에 두고 앵커체결바(120)에 체결된 체결볼트(213)에 의해서만 고정되므로, 상기 PC는(200)는 강관을 구성하는 얇은 강판에 의해서만 지지되는 형상이 된다. 따라서 이러한 지지구조가 안정적으로 이루어지기 위해서는 상기 강관의 두께를 두껍게 할 필요가 있게 되나, 이는 CFT기둥(100)과 슬래브에 대한 콘크리트 타설 및 양생이 완료된 후에는 과다 단면을 형성하게 된다.A fastening bolt 213 fastened to the anchor fastening bar 120 with the PC beam 200 interposed between the steel pipe of the CFT column 100 until the concrete pouring and curing for the inside of the CFT column 100 and the slab is completed. Since it is fixed only by, the PC 200 has a shape supported only by a thin steel plate constituting a steel pipe. Therefore, in order to achieve this support structure stably, it is necessary to increase the thickness of the steel pipe, but this will form an excessive cross-section after the completion of concrete pouring and curing for the CFT column 100 and the slab.

거치브라켓(130)은 좌굴강성이 큰 파이프 형상의 모서리관(110)에 의해 지지되게 함으로써 PC보(200)의 자중과 시공하중을 분담함으로써 CFT기둥(100)의 강관 두께가 두꺼워지는 것을 방지한다.The mounting bracket 130 prevents the steel pipe thickness of the CFT column 100 from becoming thick by sharing the self-weight and the construction load of the PC beam 200 by being supported by the pipe-shaped corner pipe 110 with high buckling rigidity. .

이러한 거치브라켓(130)은 강재블록(210)과 PC보(200)의 하면에 밀착되는 거치편(131)과, 상기 거치편(131)의 하부에 위치하여 이를 지지하는 지지편(132)으로 이루어진다. The mounting bracket 130 includes a mounting piece 131 that is in close contact with the lower surface of the steel block 210 and the PC beam 200, and a supporting piece 132 located under the mounting piece 131 to support it. Done.

상기 거치편(131)은 PC보(200)의 자중 및 시공하중의 일부를 지지하나, 다른 한편으로는 슬래브 콘크리트 타설시 작업공간부에 대한 하부거푸집의 기능을 하게 된다.The mounting piece 131 supports a part of the self-weight and construction load of the PC beam 200, but on the other hand, it functions as a lower formwork for the working space part when slab concrete is placed.

상기 지지편(132)은 모서리관(110)에 부착 설치되어 거치편(131)을 통해 전달받은 상부하중을 모서리관(110)으로 전달하여 얇은 강관에 대한 부담을 줄여준다.The support piece 132 is attached to the corner pipe 110 and transmits the upper load received through the mounting piece 131 to the corner pipe 110 to reduce the burden on the thin steel pipe.

이상에서 본 발명은 구체적인 실시 예를 참조하여 상세히 설명하였으나, 상기 실시 예는 본 발명을 이해하기 쉽도록 하기 위한 예시에 불과한 것이므로, 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 이를 다양하게 변형하여 실시할 수 있을 것임은 자명한 것이다. 따라서 그러한 변형 예들은 청구범위에 기재된 바에 의해 본 발명의 권리범위에 속한다고 할 것이다.In the above, the present invention has been described in detail with reference to specific embodiments, but the embodiments are only examples for making the present invention easier to understand. It is obvious that it will be possible to implement this in various ways. Therefore, such modified examples will be said to belong to the scope of the present invention as described in the claims.

100; CFT기둥 101; 제1관통공
102; 기둥수직철근 103; 스터드볼트
104; 전단키 110; 모서리관
120; 앵커체결바 121; 앵커부
121a; 앵커머리 122; 체결부
122a; 암나사부 130; 거치브라켓
131; 거치편 132; 지지편
200; PC보 201; 수평바
201a; 수나사부 210; 강재블록
211; 제2관통공 212; 고정너트
213; 체결볼트 214; 체결공
221; 하부작업공간부 222; 상부작업공간부
231; 긴장재100; CFT column 101; First through hole
102; Column vertical reinforcement 103; Stud bolt
104; Shear key 110; Corner tube
120; Anchor fastening bar 121; Anchor
121a; Anchor head 122; Fastener
122a; Female thread 130; Mounting bracket
131; Piece 132; Support
200; PC Report 201; Horizontal bar
201a; Male thread 210; Steel block
211; 2nd through hole 212; Fixing nut
213; Fastening bolt 214; Fastener
221; Lower working space unit 222; Upper working space
231; Tension material

Claims (6)

사각 단면의 CFT기둥(100)과,
상기 CFT기둥(100)의 강관 내면에 설치되는 앵커체결바(120)와,
상기 CFT기둥(100)의 강관 외면에 설치되면서 앵커체결바(120)와 일체로 결합되는 강재블록(210)과,
상기 강재블록(210)과 일체로 결합되는 수평바(201)와,
상기 수평바(201)가 매립된 PC보(200)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 CFT기둥과 PC보의 모멘트 접합 구조.CFT column (100) of square section,
An anchor fastening bar 120 installed on the inner surface of the steel pipe of the CFT column 100,
A steel block 210 which is integrally coupled with the anchor fastening bar 120 while being installed on the outer surface of the steel pipe of the CFT column 100,
A horizontal bar 201 integrally coupled with the steel block 210,
Moment joint structure of a CFT column and a PC beam, characterized in that the horizontal bar 201 is made of a embedded PC beam 200. 제1항에 있어서,
상기 CFT기둥(100)의 강관에는 제1관통공(101)이 구비되고,
상기 앵커체결바(120)는, CFT기둥(100) 내부를 향하는 앵커부(121)와, 제1관통공(101)과 연통하는 암나사부(122a)가 내측에 형성된 체결부(122)로 이루어지며,
상기 강재블록(210)에는 제1관통공(101)과 연통하는 제2관통공(211)이 구비되어,
체결볼트(213)를 강재블록(210)의 제2관통공(211)과 강관의 제1관통공(101)을 순차로 통과하여 앵커체결바(120)의 체결부(122)에 체결시킴으로써 CFT기둥(100)과 강재블록(210)이 일체화되는 것을 특징으로 하는 CFT기둥과 PC보의 모멘트 접합 구조.The method of claim 1,
A first through hole 101 is provided in the steel pipe of the CFT column 100,
The anchor fastening bar 120 is composed of an anchor portion 121 facing the inside of the CFT column 100 and a fastening portion 122 having a female threaded portion 122a communicating with the first through hole 101. And
The steel block 210 is provided with a second through hole 211 communicating with the first through hole 101,
CFT by fastening the fastening bolt 213 to the fastening part 122 of the anchor fastening bar 120 by passing through the second through hole 211 of the steel block 210 and the first through hole 101 of the steel pipe in sequence. The moment joint structure of the CFT column and the PC beam, characterized in that the column 100 and the steel block 210 are integrated. 제1항에 있어서,
상기 PC보(200) 단부에 하부작업공간부(221)가 형성되면서 수평바(201)의 단부가 노출되도록 PC보(200) 하부의 일부가 제거되고,
상기 강재블록(210)은 하부작업공간부(221) 내에서 PC보(200)의 단부를 지지하도록 설치되면서 그 외면에는 내측으로 체결공(214)이 구비되며,
하부작업공간부(221)에 노출된 수평바(201)의 외면에는 수나사부(201a)가 형성되어 이를 체결공(214)에 체결시키고 고정너트(212)로 조여줌으로써 강재블록(210)과 PC보(200)가 일체화 되는 것을 특징으로 하는 CFT기둥과 PC보의 모멘트 접합 구조.The method of claim 1,
As the lower working space part 221 is formed at the end of the PC beam 200, a part of the lower part of the PC beam 200 is removed so that the end of the horizontal bar 201 is exposed,
The steel block 210 is installed to support the end of the PC beam 200 in the lower working space part 221, and a fastening hole 214 is provided inwardly on the outer surface thereof,
A male thread 201a is formed on the outer surface of the horizontal bar 201 exposed to the lower working space part 221, fastening it to the fastening hole 214, and tightening it with a fixing nut 212, so that the steel block 210 The moment joint structure of the CFT column and the PC beam, characterized in that the beam 200 is integrated. 제3항에 있어서,
상기 CFT기둥(100)의 강관 외면에는 거치브라켓(130)이 설치되어 강재블록(210)과 PC보(200)의 단부가 동시에 거치되고,
상기 거치브라켓(130)은 강재블록(210)과 PC보(200)의 하면에 밀착되어 작업공간부에 대한 하부거푸집 기능을 하는 거치편(131)과, 상기 거치편(131) 하부에 위치하여 이를 지지하는 지지편(132)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 CFT기둥과 PC보의 모멘트 접합 구조.The method of claim 3,
A mounting bracket 130 is installed on the outer surface of the steel pipe of the CFT column 100 so that the ends of the steel block 210 and the PC beam 200 are simultaneously mounted,
The mounting bracket 130 is in close contact with the lower surface of the steel block 210 and the PC beam 200 to function as a lower mold for the working space part, and the mounting bracket 130 is located under the mounting piece 131 Moment joint structure of a CFT column and a PC beam, characterized in that consisting of a support piece 132 supporting this. 제3항에 있어서,
상기 PC보(200) 단부에 상부작업공간부(222)가 더 형성되면서 수평바(201)의 단부가 노출되도록 PC보(200) 상부의 일부가 제거되고,
상기 상부작업공간부(222) 내에도 강재블록(210)이 더 설치되면서 PC보(200)와 일체화되는 것을 특징으로 하는 CFT기둥과 PC보의 모멘트 접합 구조.The method of claim 3,
A portion of the upper portion of the PC beam 200 is removed so that the end of the horizontal bar 201 is exposed while the upper working space part 222 is further formed at the end of the PC beam 200,
A moment joint structure of a CFT column and a PC beam, characterized in that the steel block 210 is further installed in the upper working space part 222 and is integrated with the PC beam 200. 제1항에 있어서,
상기 CFT기둥(100) 내부의 각 모서리에는 상하로 연통된 모서리관(110)이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 CFT기둥과 PC보의 모멘트 접합 구조.
The method of claim 1,
Moment joint structure of a CFT column and a PC beam, characterized in that each corner of the CFT column (100) is provided with a corner tube (110) in vertical communication.
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