KR20210002866A - Z형 이음부를 갖는 기둥 보 접합부 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 Z형 이음부를 갖는 기둥 보 접합부 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기둥-보 접합부에서 기둥에 접합된 브라켓의 타측 단부와 철골보의 일측 단부의 이음부를 Z형상으로 구성하여 브라켓의 플랜지와 철골보의 플랜지가 겹쳐지게 하여 체결함으로써 플랜지 이음판이 제거되어 공정이 간소화되고 작업자의 안정선이 개선되도록 하는 Z형 이음부를 갖는 기둥 보 접합부 구조에 관한 것이다.
본 발명의 바람직한 일 실시예는 기둥과 철골보의 접합부 구조에 있어서, 수평 방향의 상부 플랜지, 상부 플랜지의 하부로 평행하게 일정거리 이격되어 구성되는 하부 플랜지 및 상부 플랜지와 하부 플랜지의 폭방향 중앙부를 연결하도록 구성되는 웨브로 이루어지며, 하부 플랜지의 타측 단부는 상부 플랜지 및 웨브의 타측 단부보다 일정 길이 더 돌출하여 돌출부가 형성되는 브라켓이, 기둥의 일정 높이에 일측단부가 접합되어 구성되고, 철골보는 수평 방향의 상부 플랜지, 상부 플랜지의 하부로 평행하게 일정거리 이격되어 구성되는 하부 플랜지 및 상부 플랜지와 하부 플랜지의 폭방향 중앙부를 연결하도록 구성되는 웨브로 이루어지며, 상부 플랜지의 단부는 상부 플랜지 및 웨브의 단부보다 일정 길이 더 돌출하여 돌출부가 형성되어, 철골보의 돌출부가 브라켓의 상부 플랜지의 상부에 안착되어 겹쳐져 볼트로 결합하고, 철골보의 하부 플랜지가 브라켓 돌출부의 상부에 안착되어 겹쳐져 볼트로 결합하여 이루어진다.

Description

Z형 이음부를 갖는 기둥 보 접합부 구조{Z-SHAPED CONNECTION STRUCTURE OF STEEL COLUMN AND STEEL BEAM}

본 발명은 Z형 이음부를 갖는 기둥 보 접합부 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기둥-보 접합부에서 기둥에 접합된 브라켓의 타측 단부와 철골보의 일측 단부의 이음부를 Z형상으로 구성하여 브라켓의 플랜지와 철골보의 플랜지가 겹쳐지게 하여 체결함으로써 플랜지 이음판이 제거되어 공정이 간소화되고 작업자의 안정선이 개선되도록 하는 Z형 이음부를 갖는 기둥 보 접합부 구조에 관한 것이다.

일반적으로 철골보 시공시에는 도 5에서와 같이, 철골보(8)를 기둥(7)에 접합된 브라켓(9)과 동일한 높이에 위치하도록 크레인 등을 이용하여 양중한 상태에서 작업자가 이음판(6)을 이용하여 볼트 접합함으로써, 철골보(8)와 브라켓(9)을 접합하도록 한다. 이 과정에서 작업자가 작업이 가능한 위치까지 접근해야 하기 때문에, 매달려 있는 이음판(6)이 움직일 경우 충돌 및 낙하의 위험이 존재하고, 철골보(8)와 브라켓(9)을 접합하기 위해서는 이음판(6)을 공중에서 설치하여야 하는데 대형부재의 경우에는 작업이 어렵고 작업자가 사고의 위험에 노출되어 있으며, 철골보(8)와 브라켓(9)의 상부 플랜지(81)(91)와 하부 플랜지(82)(92)의 접합시에는 반드시 플랜지 이음판(6)을 이용하여 접합하기 때문에 이음판 물량이 증가하고 볼트의 길이가 길어지는 문제점이 있었으며, 또한, 데크 설치시에는 이음판 주변에서 데크와의 간겁이 발생하여 시공이 어려운 문제점이 있었다.

본 발명의 배경이 되는 기술로는 특허등록 제1711614호 "철골기둥과 철골 보의 접합구조"(특허문헌 1)가 있다. 상기 배경기술에서는 '철골기둥; 상기 철골기둥의 측면 수평방향으로 고정된 브래킷; 상기 브래킷에 접합되는 철골 보; 를 포함하고, 상기 브래킷과 철골 보는 상부플랜지 및 하부플랜지와 이들 상하부플랜지에 연결되는 웨브로 구성되고, 브래킷의 웨브 끝단부와 철골 보의 웨브 끝단부는 서로 대응되는 계단면으로 각각 이루어지고, 상기 브래킷에 형성된 계단면을 따라서 웨브 양쪽면 수평 방향으로는 플레이트로 이루어진 거치부가 형성되고, 철골 보의 계단면을 따라서 웨브 양쪽면 수평방향으로 상기 거치부가 안착되어 철골 보를 지지하는 또 다른 플레이트로 이루어진 지지부가 형성되고, 상기 거치부의 하부에는 철골기둥과 철골 보를 접합할 때 철골보의 큰 하중을 지지할 수 있도록 보강재가 제공된 철골기둥과 철골 보의 접합구조'를 제안한다.

그러나 상기 배경기술 역시 브래킷(200)과 철골 보(300)의 상부플랜지(210)(310), 하부플랜지(220)(320) 및 웨브(230)(330)의 연결시에는 반드시 접합플레이트(500)를 이용하여 접합하여야 하기 때문에, 경제성이 떨어지고 작업이 길어지는 문제점이 있었다.

특허등록 제1711614호 "철골기둥과 철골 보의 접합구조"

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 기둥-보 접합부에서 기둥에 접합된 브라켓의 타측 단부와 철골보의 일측 단부의 이음부를 Z형상으로 구성하여 브라켓의 플랜지와 철골보의 플랜지가 겹쳐지게 하여 볼트 결합 등으로 체결함으로써, 브라켓과 철골보를 결합하도록 하는 별도의 플랜지 이음판이 제거되어 체결공정이 간소화되고, Z형 이음부 구조로 철골보의 단부가 브라켓에 거치될 수 있어 시공이 매우 용이하면서도 작업자의 안정선이 개선되도록 하는 Z형 이음부를 갖는 기둥 보 접합부 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 기둥과 철골보의 접합부 구조에 있어서, 수평 방향의 상부 플랜지, 상부 플랜지의 하부로 평행하게 일정거리 이격되어 구성되는 하부 플랜지 및 상부 플랜지와 하부 플랜지의 폭방향 중앙부를 연결하도록 구성되는 웨브로 이루어지며, 하부 플랜지의 타측 단부는 상부 플랜지 및 웨브의 타측 단부보다 일정 길이 더 돌출하여 돌출부가 형성되는 브라켓이, 기둥의 일정 높이에 일측단부가 접합되어 구성되고, 철골보는 수평 방향의 상부 플랜지, 상부 플랜지의 하부로 평행하게 일정거리 이격되어 구성되는 하부 플랜지 및 상부 플랜지와 하부 플랜지의 폭방향 중앙부를 연결하도록 구성되는 웨브로 이루어지며, 상부 플랜지의 단부는 상부 플랜지 및 웨브의 단부보다 일정 길이 더 돌출하여 돌출부가 형성되어, 철골보의 돌출부가 브라켓의 상부 플랜지의 상부에 안착되어 겹쳐져 볼트로 결합하고, 철골보의 하부 플랜지가 브라켓 돌출부의 상부에 안착되어 겹쳐져 볼트로 결합하도록 하는 것을 특징으로 하는 Z형 이음부를 갖는 기둥 보 접합부 구조를 제공하고자 한다.

또한, 철골보의 웨브의 단부와 브라켓의 웨브의 단부는 복부 이음판을 이용하여 접합하도록 하는 것을 특징으로 하는 Z형 이음부를 갖는 기둥 보 접합부 구조를 제공하고자 한다.

또한, 브라켓의 상부 플랜지의 상부면에는 상부로 돌출하도록 폭방향 중앙부에는 길이방향으로 이탈 방지 가이드가 형성되며, 단부의 폭방향 중앙부가 단부에서 내측으로 일정 길이만큼 절개되거나 이탈 방지 가이드와 대응하는 위치에 관통하여 결합구가 형성되고, 철골보의 돌출부가 상부 플랜지에 안착시에 이탈 방지 가이드에 결합구가 끼워져 구성되는 것을 특징으로 하는 Z형 이음부를 갖는 기둥 보 접합부 구조를 제공하고자 한다.

또한, 결합구의 폭은 이탈 방지 가이드의 폭보다 일정크기 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 Z형 이음부를 갖는 기둥 보 접합부 구조를 제공하고자 한다.

또한, 결합구가 돌출부의 단부에서 절개되어 형성되는 경우에는 결합구의 외측 단부는 일부가 절삭되어 결합구의 단부의 폭이 내부의 폭보다 일정 폭 넓게 형성되는 것을 특징으로 하는 Z형 이음부를 갖는 기둥 보 접합부 구조를 제공하고자 한다.

본 발명의 Z형 이음부를 갖는 기둥 보 접합부 구조는 기둥-보 접합부에서 기둥에 접합된 브라켓의 타측 단부와 철골보의 일측 단부의 이음부를 Z형상으로 구성하여 브라켓의 플랜지와 철골보의 플랜지가 겹쳐지게 하여 볼트 결합 등으로 체결함으로써, 브라켓과 철골보를 결합하도록 하는 별도의 플랜지 이음판이 제거되어 체결공정이 간소화되고, Z형 이음부 구조로 철골보의 단부가 브라켓에 거치될 수 있어 시공이 매우 용이하면서도 작업자의 안정선이 개선되도록 하는 매우 유용한 효과가 있다.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 Z형 이음부를 갖는 기둥 보 접합부 구조를 도시한 측면도이다.
도 2는 상기 도 1의 분해 사시도 및 결합상태의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 Z형 이음부를 갖는 기둥 보 접합부 구조의 다른 실시예의 사시도이다.
도 4는 상기 도 3의 다른 실시예를 도시한 도이다.
도 5는 종래의 기둥-보 접합부 구조를 도시한 측면도이다.

아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다.

이하 바람직한 실시예에 따라 본 발명의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 Z형 이음부를 갖는 기둥 보 접합부 구조를 도시한 측면도이고, 도 2는 상기 도 1의 분해 사시도 및 결합상태의 사시도이다.

본 발명은 기둥(1)과 철골보(2)의 접합부 구조에 있어서, H형 단면을 갖는 브라켓(3)을 이용하여 기둥(1)에 철골보(2)를 접합하도록 하며, 본 발명에서는 브라켓(3)의 단부와 철골보(2)의 단부를 Z형으로 형성하여 이음하도록 한다.

브라켓(3)은 도 2에 도시된 바와 같이, 수평 방향의 상부 플랜지(31), 상부 플랜지(31)의 하부로 평행하게 일정거리 이격되어 구성되는 하부 플랜지(32) 및 상부 플랜지(31)와 하부 플랜지(32)의 폭방향 중앙부를 연결하도록 구성되는 웨브(33)로 이루어져 일반적인 H형 단면으로 이루어진다.

본 발명에서는 특히, 브라켓(3)이 Z형 이음부를 갖도록 하부 플랜지(32)의 타측 단부는 상부 플랜지(31) 및 웨브(33)의 타측 단부보다 일정 길이 더 돌출하여 돌출부(321)가 형성되도록 하여, 철골보(2)와 접합되는 단부가 Z형상으로 이루어지도록 하여, 기둥(1)의 일정 높이에 일측단부가 접합되어 구성된다.

이와 같이, 돌출부(321)는 철골보(2)의 단부가 거치되는 거치면을 제공하면서도, 철골보(2)의 하부 플랜지(22)와 겹쳐져 구성되어 하부 플랜지(22)와 볼트 접합하도록 하는 결합면을 제공하도록 한다.

상기에서와 같이, Z형 단부 구조를 갖는 브라켓(3)에 대응하여 본 발명에서의 철골보(2)의 단부 역시 Z형상으로 이루어지도록 한다.

본 발명에서 사용되는 철골보(2)는 일반적인 H형 단면을 갖는 보와 동일하게, 수평 방향의 상부 플랜지(21), 상부 플랜지(21)의 하부로 평행하게 일정거리 이격되어 구성되는 하부 플랜지(22) 및 상부 플랜지(21)와 하부 플랜지(22)의 폭방향 중앙부를 연결하도록 구성되는 웨브(23)로 이루어진다.

특히, 상부 플랜지(21)의 단부는 상부 플랜지(21) 및 웨브(23)의 단부보다 일정 길이 더 돌출하여 돌출부(211)가 형성되도록 하여, 철골보(2)를 브라켓(3)에 접합할 때, 철골보(2)의 돌출부(211)가 브라켓(3)의 상부 플랜지(31)의 상부에 안착되어 겹쳐져 볼트(4)로 결합하고, 철골보(2)의 하부 플랜지(22)가 브라켓(3) 돌출부(321)의 상부에 안착되어 겹쳐져 볼트(4)로 결합하도록 하는 것이다.

따라서, 브라켓(3)과 철골보(2)를 결합하도록 하는 별도의 플랜지 이음판이 필요 없이 직접 체결합도록 하여 체결공정이 간소화될 뿐만 아니라 체결되는 볼트(4)의 길이 자체도 길게 형성할 필요가 없다.

이와 같이 브라켓(3)과 철골보(2)는 겹쳐진 부분을 직접 결합하도록 하며, 철골보(2)의 웨브(23)의 단부와 브라켓(3)의 웨브(33)의 단부는 복부 이음판(5)을 이용하여 접합하도록 할 수 있다.

도 3은 본 발명의 Z형 이음부를 갖는 기둥 보 접합부 구조의 다른 실시예의 사시도이다.

본 발명에서는 Z형 이음부를 갖도록 구성되는 브라켓(3)과 철골보(2)를 상호 맞물리는 형태로 체결하도록 하기 때문에, 철골보(2)가 브라켓(3)의 상부에 거치되는 구조로 체결작업시에 크레인 등으로 공중에 철골보(2)를 띄운 상태에서 작업을 하지 않아도 되어 작업이 용이하게 된다.

이에 부가하여 본 발명에서는 도 3에서와 같이, 브라켓(3)에 철골보(2)를 거치하였을 때, 폭방향으로 이탈하여 추락하는 사고를 방지할 수 있도록 브라켓(3)에 이탈 방지 가이드(316)를 형성하고 철골보(2)에 이탈 방지 가이드(316)에 대응하는 결합구(216)를 구성하여 철골보(2)가 브라켓(3)에 거치시에 폭방향으로의 이탈을 방지하도록 할 수 있다.

이를 위하여, 브라켓(3)의 상부 플랜지(31)의 상부면에는 상부로 돌출하도록 폭방향 중앙부에는 길이방향으로 이탈 방지 가이드(316)가 형성되도록 한다.

이탈 방지 가이드(316)는 일정 크기의 플레이트, 강봉, 철근 등으로 이루어질 수 있으며, 이를 브라켓(3) 상부 플랜지(31)의 상부면에 용접 등의 공지의 다양한 방법으로 접합시키도록 한다.

이에 대응하도록 철골보(2)의 상부 플랜지(21)의 돌출부(211)에는 단부의 폭방향 중앙부가 단부에서 내측으로 일정 길이만큼 일정 폭으로 절개되어 결합구(216)가 형성되도록 하거나, 도시되지는 않았지만 이탈 방지 가이드(316)와 대응하는 위치에 관통하여 결합구(216)가 형성되도록 하여 철골보(2)의 돌출부(211)가 브라켓(3)의 상부 플랜지(31)의 상부면에 안착시에 이탈 방지 가이드(316)에 결합구(216)가 끼워져 구성되도록 하여, 철골보(2)가 폭방향으로 이탈이 일어날 때 이탈 방지 가이드(316)가 결합구(216)에 걸려 이탈을 방지하도록 할 수 있는 것이다.

또한, 결합구(216)의 폭은 이탈 방지 가이드(316)의 폭과 동일하게 형성할 수도 있으며, 결합구(216)의 폭은 이탈 방지 가이드(316)의 폭보다 일정크기 크게 형성되도록 함으로써, 유격을 갖도록 하여 철골보(2)의 폭방향 설치오차를 보정하도록 할 수도 있다.

도 4는 상기 도 3의 다른 실시예를 도시한 도이다.

특히, 도 4에서와 같이, 결합구(216)가 돌출부(211) 단부의 폭방향 중앙부가 단부에서 내측으로 일정 길이만큼 일정 폭으로 절개되어 형성되는 경우에는 돌출부(211)의 외측 단부는 일부가 절삭되어 결합구(216)의 입구부분의 폭이 넓게 형성되도록 함으로써, 이탈 방지 가이드(316)에 결합구(216)가 슬라이딩 방식으로 끼워질때, 용이하게 끼워질 수 있도록 할 수도 있다.

상기와 같은 본 발명의 Z형 이음부를 갖는 기둥 보 접합부 구조는 기둥-보 접합부에서 기둥에 접합된 브라켓의 타측 단부와 철골보의 일측 단부의 이음부를 Z형상으로 구성하여 브라켓의 플랜지와 철골보의 플랜지가 겹쳐지게 하여 볼트 결합 등으로 체결함으로써, 브라켓과 철골보를 결합하도록 하는 별도의 플랜지 이음판이 제거되어 체결공정이 간소화되고, Z형 이음부 구조로 철골보의 단부가 브라켓에 거치될 수 있어 시공이 매우 용이하면서도 작업자의 안정선이 개선되도록 하는 매우 유용한 효과가 있다.

지금까지 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.

1 : 기둥
2 : 철골보
21 : 상부 플랜지
211 : 돌출부
216 : 결합구
22 : 하부 플랜지
23 : 웨브
30 : 브라켓
31 : 상부 플랜지
316 : 이탈 방지 가이드
32 : 하부 플랜지
321 : 돌출부
33 : 웨브
4 : 볼트
5 : 복부 이음판

Claims (5)

1. 기둥(1)과 철골보(2)의 접합부 구조에 있어서,
   수평 방향의 상부 플랜지(31), 상부 플랜지(31)의 하부로 평행하게 일정거리 이격되어 구성되는 하부 플랜지(32) 및 상부 플랜지(31)와 하부 플랜지(32)의 폭방향 중앙부를 연결하도록 구성되는 웨브(33)로 이루어지며, 하부 플랜지(32)의 타측 단부는 상부 플랜지(31) 및 웨브(33)의 타측 단부보다 일정 길이 더 돌출하여 돌출부(321)가 형성되는 브라켓(3)이, 기둥(1)의 일정 높이에 일측단부가 접합되어 구성되고,
   철골보(2)는 수평 방향의 상부 플랜지(21), 상부 플랜지(21)의 하부로 평행하게 일정거리 이격되어 구성되는 하부 플랜지(22) 및 상부 플랜지(21)와 하부 플랜지(22)의 폭방향 중앙부를 연결하도록 구성되는 웨브(23)로 이루어지며, 상부 플랜지(21)의 단부는 상부 플랜지(21) 및 웨브(23)의 단부보다 일정 길이 더 돌출하여 돌출부(211)가 형성되어,
   철골보(2)의 돌출부(211)가 브라켓(3)의 상부 플랜지(31)의 상부에 안착되어 겹쳐져 볼트(4)로 결합하고, 철골보(2)의 하부 플랜지(22)가 브라켓(3) 돌출부(321)의 상부에 안착되어 겹쳐져 볼트(4)로 결합하도록 하는 것을 특징으로 하는 Z형 이음부를 갖는 기둥 보 접합부 구조.
2. 청구항 1에 있어서,
   철골보(2)의 웨브(23)의 단부와 브라켓(3)의 웨브(33)의 단부는 복부 이음판(5)을 이용하여 접합하도록 하는 것을 특징으로 하는 Z형 이음부를 갖는 기둥 보 접합부 구조.
3. 청구항 1에 있어서,
   브라켓(3)의 상부 플랜지(31)의 상부면에는 상부로 돌출하도록 폭방향 중앙부에는 길이방향으로 이탈 방지 가이드(316)가 형성되며,
   철골보(2)의 상부 플랜지(21)의 돌출부(211)에는 단부의 폭방향 중앙부가 단부에서 내측으로 일정 길이만큼 절개되거나 이탈 방지 가이드(316)와 대응하는 위치에 관통하여 결합구(216)가 형성되고,
   철골보(2)의 돌출부(211)가 상부 플랜지(31)에 안착시에 이탈 방지 가이드(316)에 결합구(216)가 끼워져 구성되는 것을 특징으로 하는 Z형 이음부를 갖는 기둥 보 접합부 구조.
4. 청구항 3에 있어서,
   결합구(216)의 폭은 이탈 방지 가이드(316)의 폭보다 일정크기 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 Z형 이음부를 갖는 기둥 보 접합부 구조.
5. 청구항 3에 있어서,
   결합구(216)가 돌출부(211)의 단부에서 절개되어 형성되는 경우에는 결합구(216)의 외측 단부는 일부가 절삭되어 결합구(216)의 단부의 폭이 내부의 폭보다 일정 폭 넓게 형성되는 것을 특징으로 하는 Z형 이음부를 갖는 기둥 보 접합부 구조.

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