KR20210014974A - Composite column and connecting structure of composite column and beam - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 시공성이 향상된 합성기둥 및, 합성기둥과 보부재의 접합구조에 관한 것이다.The present invention relates to a composite column with improved workability and a joint structure between the composite column and a beam member.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아님을 밝혀둔다.It should be noted that the content described in this section merely provides background information on the present invention and does not constitute the prior art.
콘크리트 충전강관 기둥은 강관 내부에 충전된 콘크리트가 강관의 국부좌굴변형을 억제하기 때문에 좌굴에 의한 강관의 내력저하를 방지한다. The concrete-filled steel pipe column prevents the decrease in the strength of the steel pipe due to buckling because the concrete filled inside the steel pipe suppresses the local buckling deformation of the steel pipe.
또한, 충전된 콘크리트는 강관에 의해 구속되어 있기 때문에 철근콘크리트 기둥이나 철골철근콘크리트 기둥에서 나타나는 균열에 의한 콘크리트 탈락없이 강도가 상승한다. In addition, since the filled concrete is constrained by steel pipes, the strength increases without falling out of concrete due to cracks appearing in reinforced concrete columns or steel reinforced concrete columns.
따라서, 콘크리트 충전강관 기둥은 높은 내력특성 및 변형능력을 발휘하여 최대내력 이후에 대변형 영역까지 내력을 유지할 수 있다. Therefore, the concrete-filled steel pipe column exhibits high strength characteristics and deformation capacity, and can maintain the proof strength up to the large deformation area after the maximum proof strength.
기둥(폐단면 기둥)과 보 접합부에 있어서 모멘트에 의해 발생되는 보 플랜지의 응력으로 인해 기둥 플랜지에 면외변형이 발생하게 된다. Out-of-plane deformation occurs in the column flange due to the stress of the beam flange generated by the moment at the joint (closed section column) and the beam joint.
따라서, 접합부의 응력집중이나 휨변형에 대한 보강 및 기둥의 좌굴방지를 위해 다이아프램이 반드시 필요로 하게 된다. Therefore, a diaphragm is indispensable for reinforcing stress concentration or bending deformation of the joint and preventing buckling of the column.
기둥과 보 접합부를 구성하는 다이어프램은 외다이어프램, 내다이어프램, 관통형 다이어프램으로 구분된다. The diaphragm constituting the column and beam junction is divided into an outer diaphragm, an inner diaphragm, and a through-type diaphragm.
외부다이아프램은 기둥 외부에 수평플레이트를 용접하여 설치하는 방식으로써 용접이 쉬운 반면에 다이아프램의 크기가 커서 외부로 돌출되기 때문에 타 부재와 간섭이 생길수 있다. The outer diaphragm is a method in which a horizontal plate is welded to the outside of the column. Welding is easy. On the other hand, since the diaphragm is large and protrudes to the outside, interference with other members may occur.
그리고, 기둥면에 설치되는 거더의 단차가 발생할 때에는 각 레벨에 맞는 외다이어프램이 설치가 되어야 하기 때문에 접합부가 상당히 복잡해지고 시공오차가 발생할 경우 현장시공이 난해해지는 문제점이 있다. In addition, when a step of the girder installed on the column surface occurs, an external diaphragm suitable for each level must be installed, so that the joint is quite complicated, and when a construction error occurs, there is a problem that the field construction becomes difficult.
관통형 다이아프램은 기둥을 절단한 후 다이아프램을 관통시켜서 용접하는 방식으로, 상대적으로 용접량이 많아 잘 사용이 되고 있지 않다. The through-type diaphragm is a method of welding by penetrating the diaphragm after cutting the column, and it is not used well due to a relatively large amount of welding.
반면에 내부다이아프램은 강관내부에 용접으로 다이아프램을 설치하는 형식으로써 기둥의 특성상 한쪽면은 용접하기가 어렵다. On the other hand, the inner diaphragm is a type in which the diaphragm is installed by welding inside the steel pipe, and it is difficult to weld one side of the column due to the characteristics of the column.
ESW 라는 용접방식을 사용해야만 나머지 한쪽면을 용접할 수 있는데, 기계가 상대적으로 고가인데다가 국내에서는 장비를 보유하고 있지 않기 때문에 내부다이어프램을 적용하기는 사실상 불가능하다. The other side can be welded only by using a welding method called ESW, but it is virtually impossible to apply an internal diaphragm because the machine is relatively expensive and there is no equipment in Korea.
따라서, 건설현장에서는 공장에서 제작해 오고 현장에서는 설치만 할 수 있는 상세를 선호한다. Therefore, in the construction site, the details that are produced at the factory and that can only be installed at the site are preferred.
이와 같이, 기둥에 내부다이어프램을 사용할 수 있는 상세가 개발이 된다면 폐단면 합성기둥의 활용처가 증가할 수 있는바, 시공성이 향상된 내다이아프램부의 개발이 절실해지고 있다.As described above, if the details for using the inner diaphragm for the column are developed, the use of the closed cross-section composite column can increase, and the development of the diaphragm with improved workability is urgently required.
본 발명은 일 측면으로서, 현장에서의 작업량을 저감시켜 시공기간을 단축하고, 시공비용을 크게 절감시킬 수 있는 합성기둥 및, 합성기둥과 보부재의 접합구조를 제공하고자 한다.In one aspect, the present invention is to provide a composite column and a joint structure of a composite column and a beam member, which can reduce the amount of work in the field, shorten the construction period, and greatly reduce the construction cost.
본 발명은 일 측면으로서, 응력전달의 연속성을 확보할 수 있는 합성기둥 및, 합성기둥과 보부재의 접합구조를 제공하고자 한다.An aspect of the present invention is to provide a composite column capable of securing continuity of stress transmission, and a joint structure between the composite column and a beam member.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 일 측면으로서, 본 발명은 분할된 단면을 가지는 한 쌍의 기둥유닛이 접합되는 기둥부; 상기 기둥유닛의 내면에 횡방향으로 접합되고, 종방향으로 이격하여 설치되는 복수 개의 다이어프램유닛을 구비하는 다이어프램부; 상기 기둥부의 내면에 종방향으로 접합되고, 상기 복수 개의 다이어프램유닛을 종방향으로 연결하는 스티프너부; 및, 상기 기둥부의 내부에 채움되어 형성되는 콘크리트부;를 포함하는 합성기둥를 제공한다.As an aspect for achieving the above object, the present invention is a pillar portion to which a pair of pillar units having a divided cross section are joined; A diaphragm unit having a plurality of diaphragm units joined to the inner surface of the column unit in a transverse direction and spaced apart from each other in a longitudinal direction; A stiffener part which is joined to the inner surface of the pillar part in a longitudinal direction and connects the plurality of diaphragm units in a longitudinal direction; And, it provides a composite column comprising a; concrete portion is formed by filling the inside of the pillar portion.
바람직하게, 상기 기둥부는, 적어도 세 개의 절곡된 모서리를 갖고 한 면이 연결되지 않은 사각 기둥 형상의 기둥유닛 한 쌍이 상호 접합되고, 상기 기둥유닛은, 상기 연결되지 않은 한 면을 형성하도록 일부 돌출된 형상의 보조절곡부에는 보강부재가 추가로 결합될 수 있다.Preferably, the pillar portion is a pair of square pillar-shaped pillar units having at least three bent corners and one side not connected to each other, and the pillar unit partially protrudes to form the unconnected one side. A reinforcing member may be additionally coupled to the auxiliary bent portion of the shape.
바람직하게, 상기 기둥부는, 상기 보조절곡부의 외측면에는 보강부재가 구비되고, 한 쌍의 상기 기둥유닛이 결합될 때, 각각의 상기 기둥유닛의 끝단부가 상기 보강부재의 단부에 올려진 형상으로 배치되어 용접 접합될 수 있다.Preferably, the pillar portion is provided with a reinforcing member on the outer surface of the auxiliary bent portion, and when the pair of pillar units are coupled, the end of each pillar unit is arranged in a shape raised on the end of the reinforcing member Can be welded together.
바람직하게, 상기 스티프너부는, 상기 기둥부의 내면에 종방향으로 접합되고, 종방향으로 연결되는 인접한 상기 다이어프램유닛의 상면 및, 하면에 접합되는 중앙스티프너;를 구비하는 합성기둥.Preferably, the stiffener portion, a central stiffener bonded to the upper and lower surfaces of the adjacent diaphragm unit, which is bonded to the inner surface of the column in a longitudinal direction and connected in a longitudinal direction.
바람직하게, 상기 스티프너부는, 종방향으로 최상단에 배치되는 상기 다이어프램유닛에서 상측으로 연장되거나, 종방향으로 최하단에 배치되는 상기 다이어프램유닛에서 하측으로 연장되는 단부스티프너;를 더 구비하는 합성기둥.Preferably, the stiffener unit, the end stiffener extending upward from the diaphragm unit disposed at the uppermost end in the longitudinal direction, or extending downward from the diaphragm unit disposed at the lowermost end in the longitudinal direction; a composite column further comprising.
바람직하게, 상기 스티프너부는, 상기 기둥부의 내면에 종방향으로 접합되고, 상기 복수 개의 다이어프램유닛을 관통한 상태에서 접합될 수 있다.Preferably, the stiffener portion is bonded to the inner surface of the pillar in a longitudinal direction, and can be bonded while passing through the plurality of diaphragm units.
바람직하게, 상기 복수 개의 다이어프램유닛을 종방향으로 연결하되, 상기 기둥부의 내면의 반대측 단부영역에 접합되는 보강플레이트부;를 더 포함하는 합성기둥.Preferably, the plurality of diaphragm units are connected in a longitudinal direction, but the composite column further comprises a reinforcing plate portion joined to an end region opposite to the inner surface of the column portion.
바람직하게, 상기 보강플레이트부는, 연결되는 인접한 상기 다이어프램유닛의 상면 및 하면에 각각 접합될 수 있다.Preferably, the reinforcing plate portion may be bonded to the upper and lower surfaces of the adjacent diaphragm units to be connected, respectively.
바람직하게, 상기 보강플레이트부는, 연결되는 상기 복수 개의 다이어프램유닛의 높이를 벗어나는 영역까지 연장 형성될 수 있다.Preferably, the reinforcing plate portion may be extended to a region beyond the height of the plurality of diaphragm units to be connected.
바람직하게, 상기 보강플레이트부는, 상기 다이어프램유닛 및, 상기 기둥유닛의 내면에 함께 접합될 수 있다.Preferably, the reinforcing plate portion may be bonded to the inner surface of the diaphragm unit and the pillar unit together.
바람직하게, 상기 보강플레이트부는, 상기 복수 개의 다이어프램유닛을 종방향으로 연결하는 복수 개의 플레이트유닛으로 구성되고, 상기 복수 개의 플레이트유닛은, 상기 다이어프램유닛의 횡방향 중심부분을 기준으로 횡방향으로 대칭되는 위치에 쌍을 이루도록 접합되는 것을 특징으로 하는 합성기둥.Preferably, the reinforcing plate portion is composed of a plurality of plate units connecting the plurality of diaphragm units in a longitudinal direction, and the plurality of plate units are symmetrical in the transverse direction with respect to the transverse center portion of the diaphragm unit. Synthetic column, characterized in that the bonded to form a pair in position.
바람직하게, 상기 기둥유닛의 내면에 접합되고, 상기 복수 개의 다이어프램유닛의 사이에 종방향으로 이격하여 배치되는 보강스터드부;를 더 포함하는 합성기둥.Preferably, a reinforcing stud portion bonded to the inner surface of the pillar unit and disposed to be spaced apart in a longitudinal direction between the plurality of diaphragm units; a composite pillar further comprising.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 다른 일 측면으로서, 본 발명은 상기 합성기둥; 및, 상기 합성기둥에 연결되고, H형 또는 I형 단면부분을 구비하는 보부재;를 포함하고, 상기 보부재의 플랜지부재는 상기 다이어프램부의 복수 개의 다이어프램유닛의 대응되는 부분에 설치되고, 상기 보부재의 웨브부재는 상기 스티프너부에 대응되는 부분에 설치되는 것을 특징으로 하는 합성기둥과 보부재의 접합구조를 제공한다.As another aspect for achieving the above object, the present invention is the synthetic pillar; And, a beam member connected to the composite pillar and having an H-shaped or I-shaped cross-sectional portion, wherein the flange member of the beam member is installed at corresponding portions of a plurality of diaphragm units of the diaphragm portion, and the beam The web member of the member provides a joint structure between the composite column and the beam member, characterized in that it is installed at a portion corresponding to the stiffener portion.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 현장에서의 작업량을 저감시켜 시공기간을 단축하고, 시공비용을 크게 절감시킬 수 있는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, there is an effect of reducing the amount of work in the field, shortening the construction period, and greatly reducing the construction cost.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 응력전달의 연속성을 확보할 수 있는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, there is an effect of securing continuity of stress transfer.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 합성기둥을 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 합성기둥의 일면을 개방하여 내부를 도시한 사시도이다.
도 3a은 도 1의 합성기둥에서 기둥부의 기둥유닛이 접합된 상태의 평면도이다.
도 3b은 도 1의 합성기둥에서 기둥부의 기둥유닛이 접합되기 전 상태의 평면도이다.
도 4a는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 합성기둥의 절개된 내부를 도시한 사시도이다.
도 4b는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 합성기둥의 절개된 내부를 도시한 사시도이다.
도 5는 도 1의 종방향 단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 합성기둥의 일면을 개방하여 내부를 도시한 사시도이다.
도 7은 도 6의 평면도이다.
도 8은 본 발명의 합성기둥과 보부재의 접합구조에서 합성기둥에 스티프너부, 보강플레이트부가 적용하지 않았을 경우에 기둥과 보부재의 접합구조에서 발생하는 응력분포를 도시한 도면이다.
도 9a는 본 발명의 일 실시예에 따른 합성기둥과 보부재의 접합구조에서 발생하는 응력분포를 도시한 도면이다.
도 9b는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 합성기둥과 보부재의 접합구조에서 발생하는 응력분포를 도시한 도면이다.1 is a perspective view showing a composite column according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a perspective view showing the inside by opening one surface of the composite column according to an embodiment of the present invention.
3A is a plan view illustrating a state in which a column unit of a column portion is joined in the composite column of FIG. 1.
3B is a plan view of a state before the column unit of the column part is joined in the composite column of FIG. 1.
4A is a perspective view showing a cutaway interior of a composite column according to another embodiment of the present invention.
4B is a perspective view showing a cutaway interior of a composite column according to another embodiment of the present invention.
5 is a longitudinal sectional view of FIG. 1;
6 is a perspective view showing the inside by opening one surface of a composite column according to another embodiment of the present invention.
7 is a plan view of FIG. 6.
8 is a view showing the stress distribution occurring in the joint structure of the column and the beam member when the stiffener portion and the reinforcing plate portion are not applied to the composite column in the joint structure of the composite column and the beam member of the present invention.
9A is a view showing a stress distribution occurring in a joint structure between a composite column and a beam member according to an embodiment of the present invention.
9B is a view showing a stress distribution occurring in a joint structure between a composite column and a beam member according to another embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the embodiments of the present invention may be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. In addition, embodiments of the present invention are provided in order to more completely explain the present invention to those having average knowledge in the art. In the drawings, the shapes and sizes of elements may be exaggerated for clearer explanation.
이하, 도 1 내지 도 9b를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 합성기둥(10)에 관하여 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 1 to 9B, a
본 발명의 일 실시예에 따른 합성기둥(10)은 기둥부(100), 다이어프램부(200), 스티프너부(300) 및, 콘크리트부(400)를 포함하고, 추가적으로 보강플레이트부(500)를 포함할 수 있다.The
도 1 내지 도 3a를 참조하면, 합성기둥(10)은 분할된 단면을 가지는 한 쌍의 기둥유닛(110)이 접합되는 기둥부(100)와, 상기 기둥유닛(110)의 내면에 횡방향으로 접합되고, 종방향으로 이격하여 설치되는 복수 개의 다이어프램유닛(210)을 구비하는 다이어프램부(200)와, 상기 기둥부(100)의 내면에 종방향으로 접합되고, 상기 복수 개의 다이어프램유닛(210)을 종방향으로 연결하는 스티프너부(300) 및, 상기 기둥부(100)의 내부에 채움되어 형성되는 콘크리트부(400)를 포함할 수 있다.1 to 3A, the
도 1 내지 도 3a를 참조하면, 기둥부(100)는 분할된 단면을 가지는 한 쌍의 기둥유닛(110)이 접합되어 내부가 중공된 폐단면을 형성할 수 있다.Referring to FIGS. 1 to 3A, a pair of
기둥부(100)는 분할된 횡단면을 가지는 한 쌍의 기둥유닛(110)이 용접 접합되어 형성될 수 있다.The
일례로, 기둥유닛(110)은 사각형의 단면에서 어느 일측에 개방부분이 형상의 단면으로 구성될 수 있다.For example, the
즉, 기둥유닛(110)은 ㄷ자형 단면을 포함하여 구성될 수 있다.That is, the
기둥부(100)는 한 쌍의 기둥유닛(110)은 서로 용접 접합되면서 기둥유닛(110)의 개방부분은 서로 막힐 수 있고, 기둥부(100)는 내부가 중공된 폐단면을 형성할 수 있다.As the
기둥부(100)는 내부가 중공된 폐단면을 형성할 수 있고, 기둥부(100)의 내부에는 콘크리트가 타설될 수 있다.The
기둥부(100)는 2개로 분할된 단면을 가지는 한 쌍의 기둥유닛(110)이 용접 접합되면서 횡단면 상에서 내부가 중공된 폐단면을 형성할 수 있다.The
도 3a를 참조하면, 기둥부(100)의 기둥유닛(110)에 다이어프램부(200), 스티프너부(300), 보강플레이트부(500)가 각각 설치될 수 있다.Referring to FIG. 3A, a
도 3b를 참조하면, 기둥부(100)의 기둥유닛(110)에 다이어프램부(200), 스티프너부(300), 보강플레이트부(500)가 각각 설치된 상태에서 한 쌍의 기둥유닛(110)이 용접 접합되어 용접부(115)를 형성하면서 기둥부(100)는 폐단면을 형성할 수 있다.Referring to FIG. 3B, a pair of
본 발명의 합성기둥(10)은 기둥부(100)는 2개로 분할된 단면을 가지는 한 쌍의 기둥유닛(110)으로 구성되면서, 기둥유닛(110)의 연결되지 않은 한 면을 통해 기둥유닛(110)의 내부에 다이어프램부(200), 스티프너부(300), 보강플레이트부(500) 등을 용이하게 설치할 수 있어 작업자의 시공성이 향상될 수 있다.The
또한, 본 발명의 합성기둥(10)은 공장 등에서 기둥유닛(110)에 다이어프램부(200), 스티프너부(300), 보강플레이트부(500)를 미리 용접 접합한 상태로 시공현장으로 운반하고, 한 쌍의 기둥유닛(110)을 용접하고, 기둥부(100)의 내부로 콘크리트를 타설하여 콘크리트부(400)를 형성하여 시공할 수 있어 현장에서의 작업량을 저감시켜 시공기간을 단축하고, 시공비용을 크게 절감시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, the
도 1 내지 도 3a를 참조하면, 다이어프램부(200)는 기둥부(100)의 내면에 접합되어 강성을 보강하는 역할을 한다.1 to 3A, the
다이어프램부(200)는 기둥부(100)의 기둥유닛(110)의 내부에 접합되어 보가 접합되는 부분의 강성을 보강할 수 있다.The
다이어프램부(200)는, 상기 기둥유닛(110)의 내면에 수평하게 접합되고, 종방향으로 2개의 상기 다이어프램유닛(210)이 이격하여 설치될 수 있다.The
도 3a 및, 도 3b를 참조하면, 다이어프램유닛(210)은 기둥부(100)의 내면에 용접 접합되는 고정단부분(211)과, 고정단부분(211)의 반대방향에 배치되고 콘크리트부(400)와 접하는 자유단부분(213)을 포함할 수 있다.3A and 3B, the
다이어프램유닛(210)은 3면이 기둥유닛(110)과 접합되고, 기둥유닛(110)의 모서리부분에 모서리홀(217)이 형성될 수 있다.Three sides of the
모서리홀(217)을 통해 콘크리트 타설시의 공기가 유출입되면서 기둥유닛(110)의 모서리부분에 공기가 잔존하는 것을 방지하고, 모서리홀(217)을 통해 콘크리트가 유출입될 수 있다.As air flows through the corner holes 217 during concrete pouring, air may be prevented from remaining at the corners of the
다이어프램유닛(210)은 기둥유닛(110)과 접합되는 면의 반대방향에 콘크리트가 유출입되는 유동홀(215)이 형성될 수 있다.The
도 1 내지 도 3a를 참조하면, 스티프너부(300)는 기둥부(100)의 내면에 종방향으로 접합되고, 복수 개의 다이어프램유닛(210)을 종방향으로 연결할 수 있다.1 to 3A, the
스티프너부(300)는 종방향으로 이격하여 설치되는 복수 개의 다이어프램유닛(210)을 연결하여 응력전달의 연속성을 확보할 수 있다.The
스티프너부(300)는 기둥부(100)의 내면에 종방향으로 접합되는 직사각형 형상의 판으로 구성될 수 있고, 종방향(높이방향) 일측면이 기둥부(100)의 내면에 접합된 상태에서 복수 개의 다이어프램유닛(210)에 용접 접합될 수 있다.The
본 발명 합성기둥(10)을 구성하는 기둥부(100), 다이어프램부(200), 스티프너부(300)의 구성요소는 강재 등의 금속소재로 구성될 수 있다.Components of the
이때, 각각의 구성요소인 기둥부(100), 다이어프램부(200), 스티프너부(300)는 용접 접합 방식에 의해 서로 접합될 수 있다.At this time, the
도 1 내지 도 3a를 참조하면, 기둥부(100)에는 보부재(20)가 접합될 수 있고, 보부재(20)는 다이어프램부(200)의 고정단부분(211)이 접합되는 부분의 외면에 접합될 수 있다.1 to 3A, the
보부재(20)는 H형 또는 I형 단면부분을 구비하는 형강부재로 구성될 수 있다.The
이때, 보부재(20)와 기둥부(100) 사이의 응력전달의 관점에서, 보부재(20)의 플랜지부재(21)에 대응되는 부분에 다이어프램부(200)의 다이어프램유닛(210)이 배치되는 것이 바람직할 수 있다.At this time, from the viewpoint of stress transmission between the
물론, 현장에서의 시공오차가 발생하면서 보부재(20)의 플랜지부재(21)와 다이어프램부(200)의 다이어프램유닛(210)가 대응되는 위치를 미세하게 벗어나게 설치될 수 있으나, 스티프너부(300)가 복수 개의 다이프램유닛을 종방향으로 연결하면서 보부재(20)에서 기둥부(100)의 다이어프램부(200)로 이어지는 응력전달을 연결시키는 매개체 역할을 하여 이러한 시공오차는 크게 문제되지 않을 수 있다.Of course, while a construction error occurs in the field, the
도 1 및, 도 3a를 참조하면, 콘크리트부(400)는 기둥부(100)의 내부에 콘크리트를 채워 형성할 수 있고, 콘크리트가 타설되어 채움 후 양생 및 경화의 거쳐 형성될 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 3A, the
도 3a 및, 도 3b를 참조하면, 기둥부(100)는, 적어도 세 개의 절곡된 모서리를 갖고 한 면이 연결되지 않은 사각 기둥 형상의 기둥유닛(110) 한 쌍이 상호 용접 접합되고, 상기 기둥유닛(110)은, 상기 연결되지 않은 한 면을 형성하도록 일부 돌출된 형상의 보조절곡부(111)에는 보강부재(113)가 추가로 결합될 수 있다.3A and 3B, a pair of
그리고, 기둥유닛(110)은 합성기둥(10)의 강성 보강 및 콘크리트와의 결합강도 향상을 의해 기둥부(100)의 내부로 돌출되는 보조절곡부(111)를 구비하고, 보조절곡부(111)에는 추가 강성 보완을 위해 보강부재(113)가 결합될 수 있다.Further, the
기둥유닛(110)은 적어도 세 개의 절곡된 모서리를 갖고 한 면이 연결되지 않은 사각 기둥 형상으로 구비될 수 있다. The
즉, 본 실시예에 따른 기둥유닛(110)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(111)를 구비할 수 있다. That is, the
즉, 사각 형상을 갖는 기둥유닛(110)은, 네 면 중 한면은 열린 형상, 즉, 인접하는 면까지 연결되지 못하고 면의 일부만 채우는 보조절곡부(111)를 구비할 수 있다.That is, the
도 3a를 참조하면, 한 쌍의 기둥유닛(110)의 상호 용접 접합에 의해 기둥부(100)가 형성될 수 있다. Referring to FIG. 3A, a
기둥유닛(110)은 네 면 중 한 면은 열린 형상, 즉, 한 면이 연결되지 않은 사각 기둥 형상으로 구비되며, 한 쌍의 기둥유닛(110)은 열린 형상을 갖는 면끼리 상호 맞댄 형상으로 배치되어 접촉하는 부분이 기둥의 길이 방향으로 용접되어 용접부(115)를 형성하면서 상호 결합된다. The
용접부(115)는 공수를 줄이기 위해 최소화하는 것이 좋으며, 본 실시예에서는 사각 형상의 기둥유닛(110)이 상호 맞댄 상태에서 용접을 진행하므로, 용접부(115)는 도 3에 도시된 바와 같이 전면측과 후면측에 각각 1개씩 총 2개가 형성될 수 있다.The
한 쌍의 기둥유닛(110)이 상호 결합되어 형성된 기둥부(100)의 단면은 장변이 단변보다 더 긴 직사각형 형상으로 구비될 수 있다.The cross section of the
일례로, 한 쌍의 기둥유닛(110)이 상호 결합되어 형성된 기둥부(100)의 단면은 장변이 단변보다 2배이상 더 긴 직사각형 형상으로 구비될 수 있다.For example, the cross section of the
기둥유닛(110)은 1개의 상기 보조절곡부(111)를 구비하도록 세 개의 절곡된 모서리를 갖고, 기둥부(100)는 중심점을 기준으로 점대칭되도록 용접 접합될 수 있다.The
도 3a 및, 도 3b를 참조하면, 기둥부(100)는, 상기 보조절곡부(111)의 외측면에는 보강부재(113)가 구비되고, 한 쌍의 상기 기둥유닛(110)이 결합될 때, 각각의 상기 기둥유닛(110)의 끝단부가 상기 보강부재(113)의 단부에 올려진 형상으로 배치되어 용접 접합될수 있다.3A and 3B, when the
도 3a 및, 도 3b를 참조하면, 기둥유닛(110)의 보조절곡부(111)의 외측에는 추가로 강성을 보완하거나 용접을 보조하는 부재로 사용하기 위해 보강부재(113)가 구비될 수 있다. 3A and 3B, a reinforcing
보강부재(113)는 한 쌍의 기둥유닛(110)이 상호 결합될 때, 각각의 기둥유닛(110)의 끝단부가 보강부재(113)의 단부에 올려진 형상으로 배치되어 용접 접합될 수 있다. When the pair of
이에 따라 용접 접합시 기둥유닛(110)의 위치를 잡기가 매우 용이하고 보강부재(113)에 의해 추가 강성보완이 가능하다는 장점이 있다.Accordingly, there is an advantage in that it is very easy to position the
기둥유닛(110)의 보조절곡부(111)에 보강부재(113)가 추가로 결합되고, 용접부(115)의 후면이 보강부재(113)에 의해 막힌 상태에서 용접될 수 있어 용접부(115)에서 충분한 강성이 확보됨으로써, 합성기둥(10)에 허용하중 이상의 하중이 인가되면서 국부좌굴이 발생하는 경우에도, 용접부(115)에 손상이 발생하지 않고 충분한 강도가 발현되면서 용접부(115) 영역까지는 국부좌굴이 확산되지 않게 되면서 압축하중에 대한 충분한 강성이 확보될 수 있다.The reinforcing
보강부재(113)는 한 쌍의 기둥유닛(110)이 상호 결합될 때, 각각의 기둥유닛(110)의 끝단부가 보강부재(113)의 단부에 올려진 형상으로 배치되고, 용접부(115)의 후면이 백업재의 역할을 하는 보강부재(113)에 의해 막힌 상태에서 용접될 수 있어 작업자가 보다 안정적으로 용접 작업을 실시할 수 있다.The reinforcing
또한 작업자가 합성기둥(10)의 외부공간에서 용접이 가능해지면서 합성기둥(10)의 협소한 내부공간에서의 용접 작업이나 체결 작업이 불필요해지면서 작업자가 보다 쉽게 용접 작업을 실시할 수 있으면서 동시에 용접부(115)에서 충분한 강성의 확보가 가능한 효과가 있다.In addition, as the operator can weld in the outer space of the
보강부재(113)는 한 쌍의 기둥유닛(110)이 상호 결합될 때, 각각의 기둥유닛(110)의 끝단부가 보강부재(113)의 단부에 올려진 형상으로 배치된 상태에서 용접되면서, 한 쌍의 기둥유닛(110)의 사이에 보강부재(113)에 상당하는 용접공간이 추가적으로 확보 가능해지면서 충분한 용접량의 확보될 수 있어 한 쌍의 기둥유닛(110)의 사이에 형성된 용접부(115)가 완전 용입 용접되면서 용접부(115)의 강성이 크게 증대될 수 있는 효과가 있습니다.The reinforcing
도 4a를 참조하면, 스티프너부(300)는, 상기 기둥부(100)의 내면에 종방향으로 접합되고, 종방향으로 연결되는 인접한 상기 다이어프램유닛(210)의 상면 및, 하면에 용접 접합되는 중앙스티프너(310)를 구비할 수 있다.Referring to FIG. 4A, the
중앙스티프너(310)는 상단과 하단이 연결되는 인접한 상기 다이어프램유닛(210)에 각각 접합될 수 있다.The
중앙스티프너(310)는 복수 개의 다이어프램유닛(210)의 사이에 종방향으로 설치될 수 있다. The
도 4a를 참조하면, 중앙스티프너(310)는 종방향으로 연결되는 2개의 다이어프램유닛(210)의 사이를 연결할 수 있다.Referring to FIG. 4A, the
중앙스티프너(310)는 상단부분의 상측의 다이어프램유닛(210)의 하면과 용접 접합되고 하단부분은 하측의 다이어프램유닛(210)의 상면에 용접 접합되며, 중앙스티프너(310)의 일측면은 기둥부(100)의 기둥유닛(110)의 내면과 용접 접합될 수 있다.The
도시되지는 않았으나, 다이어프램유닛(210)이 종방향(높이방향)으로 이격하여 3개가 설치되는 경우에는 중앙스티프너(310)는 2개가 종방향으로 설치될 수 있다.Although not shown, when three
상측에 배치된 중앙스티프너(310)는 최상단의 다이어프램유닛(210)과 중앙의 다이어프램유닛(210) 사이를 종방향으로 연결하고, 하측에 배치된 중앙스티프너(310)는 중앙의 다이어프램유닛(210)과 최하단의 다이어프램유닛(210) 사이를 종방향으로 연결할 수 있다.The
도 4a를 참조하면, 스티프너부(300)의 중앙스티프너(310)는 보부재(20)의 웨브부재(22)에 대응되는 부분에 배치될 수 있다.Referring to FIG. 4A, the
중앙스티프너(310)는 보부재(20)의 웨브부재(22)로부터 전달되는 응력을 다이어프램부(200), 콘크리트부(400), 기둥부(100)로 전달하여 하중을 분산시킬 수 있다.The
도 4a를 참조하면, 스티프너부(300)는, 종방향으로 최상단에 배치되는 상기 다이어프램유닛(210)에서 상측으로 연장되거나, 종방향으로 최하단에 배치되는 상기 다이어프램유닛(210)에서 하측으로 연장되는 단부스티프너(330)를 더 구비할 수 있다.Referring to FIG. 4A, the
단부스티프너(330)는 제1 단부스티프너(331)와 제2 단부스티프너(332) 중 적어도 하나를 구비할 수 있다.The end stiffener 330 may include at least one of a first end stiffener 331 and a second end stiffener 332.
제1 단부스티프너(331)는 종방향으로 최상단에 배치되는 상기 다이어프램유닛(210)의 상측으로 연장될 수 있다.The first end stiffener 331 may extend upward of the
제2 단부스티프너(332)는 종방향으로 최하단에 배치되는 상기 다이어프램유닛(210)의 하측으로 연장될 수 있다.The second end stiffener 332 may extend downward of the
바람직하게, 단부스티프너(330)는 종방향으로 최상단에 배치되는 상기 다이어프램유닛(210)의 상면에서 상측으로 연장되는 제1 단부스티프너(331)와 종방향으로 최하단에 배치되는 상기 다이어프램유닛(210)의 하면에서 하측으로 연장되는 제2 단부스티프너(332)를 구비할 수 있다.Preferably, the end stiffener 330 includes a first end stiffener 331 extending upward from an upper surface of the
도 4b를 참조하면, 스티프너부(300)는, 상기 기둥부(100)의 내면에 종방향으로 접합되고, 상기 복수 개의 다이어프램유닛(210)을 관통한 상태에서 용접 접합되는 관통스티프너(350)로 구비될 수 있다.Referring to FIG. 4B, the
스티프너부(300)는 기둥유닛(110)의 내면에 수직하게 접합될 수 있다.The
스티프너부(300) 기둥부(100)의 내면에 수직하게 접합되고, 종방향으로 연장 형성되어 복수 개의 다이어프램유닛(210)을 관통한 상태에서 용접 접합될 수 있다.The
관통스티프너(350)는 보부재(20)의 웨브부재(22)에 대응되는 부분에 걸쳐서 배치될 수 있다.The through
관통스티프너(350)는 보부재(20)의 웨브부재(22)로부터 전달되는 응력을 다이어프램부(200), 콘크리트부(400), 기둥부(100)로 전달하여 하중을 분산시킬 수 있다.The through
도 1 내지 도 3a를 참조하면, 합성기둥(10)은 복수 개의 다이어프램유닛(210)을 종방향으로 연결하되, 상기 기둥부(100)의 내면의 반대측 단부영역에 접합되는 보강플레이트부(500)를 더 포함할 수 있다.1 to 3A, the
보강플레이트부(500)는 복수 개의 다이어프램유닛(210)을 종방향으로 연결할 수 있다.The reinforcing
보강플레이트부(500)는 종방향으로 이격하여 설치되는 복수 개의 다이어프램유닛(210)을 연결하는 판상의 부재로 구성되어, 보부재(20) 등에서 다어이프램부를 거쳐 콘크리트부(400)로 전달되는 응력전달의 연속성을 확보할 수 있다.The reinforcing
구체적으로, 보강플레이트부(500)는 콘크리트부(400)에 매립될 수 있고, 보강플레이트가 복수 개의 다이어프램유닛(210)을 종방향으로 연결하면서 콘크리트에 매립되는 충분한 접촉면적을 확보함으로써, 복수 개의 다이어프램유닛(210)으로부터 전달되는 응력을 콘크리트부(400)로 안정적으로 전달할 수 있다.Specifically, the reinforcing
보강플레이트부(500)는, 인접한 상기 다이어프램유닛(210)을 종방향으로 연결하여 응력단절부분을 연결함으로써, 응력이 순환 가능한 길을 형성하여 기둥부(100)의 표면에서 항복하지 않고 보부재(20)에서 항복이 발생하여 소성힌지가 생기도록 유도할 수 있다.The reinforcing
또한, 보강플레이트부(500)는, 보강플레이트부(500)는, 인접한 상기 다이어프램유닛(210)을 종방향으로 연결하여 기둥부(100)를 거쳐 다이어프램부(200)로 전달되는 하중을 콘크리트부(400)로 안정적으로 분산시킬 수 있다. In addition, the reinforcing
보강플레이트부(500)는 복수 개의 다이어프램유닛(210)이 기둥부(100)의 내면에 접합되는 부분의 반대방향에 설치되어 복수 개의 다이어프램유닛(210)의 단부영역을 종방향으로 연결할 수 있다.The reinforcing
도 2를 참조하면, 보강플레이트부(500)는 2개의 다이어프램유닛(210)을 연결하되, 다이어프램유닛(210)이 기둥부(100)의 내면에서 접합되는 부분의 반대측의 단부영역을 종방향으로 연결수 있다.Referring to FIG. 2, the reinforcing
즉, 보강플레이트부(500)는 다이어프램유닛(210)의 자유단부분(213)을 종방향으로 연결할 수 있다.That is, the reinforcing
보강플레이트부(500)는 종방향으로 연장 형성되는 직사각형 형상의 판으로 구성될 수 있다.The reinforcing
보강플레이트부(500)는 복수 개의 복수 개의 다이어프램유닛(210)을 종방향으로 연결할 수 있고, 보부재(20)와 다이어프램으로부터 전달된 내력을 콘크리트부(400)로 전달할 수 있다.The reinforcing
보강플레이트부(500)는 기둥부(100)의 내면과 평행하게 설치되는 직사각형 형상의 판상의 부재로 구성될 수 있다.The reinforcing
일례로, 도 1 내지 도 5를 참조하면, 보강플레이트부(500)는, 종방향으로 이격하여 설치되는 복수 개의 다이어프램유닛(210)이 설치되는 종방향(높이방향) 영역에만 설치될 수 있다.As an example, referring to FIGS. 1 to 5, the reinforcing
보강플레이트부(500)는 복수 개의 다이어프램유닛(210) 중 최상단에 배치되는 다이어프램유닛(210) 복수 개의 다이어프램유닛(210) 중 최하단에 배치되는 다이어프램유닛(210)의 사이에 설치될 수 있다.The reinforcing
다른 일례로, 도 6 및, 도 7을 참조하면, 보강플레이트부(500)는, 종방향으로 이격하여 설치되는 복수 개의 다이어프램유닛(210)이 설치되는 종방향(높이방향) 영역을 넘어서 설치될 수 있다.As another example, referring to FIGS. 6 and 7, the reinforcing
보강플레이트부(500)는 복수 개의 다이어프램유닛(210) 중 최상단에 배치되는 다이어프램유닛(210) 복수 개의 다이어프램유닛(210) 중 최하단에 배치되는 다이어프램유닛(210)의 높이를 벗어나는 영역까지 연장 형성될 수 있다.The reinforcing
도 1 내지 도 5를 참조하면, 보강플레이트부(500)는, 인접한 상기 다이어프램유닛(210)의 상면과 하면 각각 접합될 수 있다.1 to 5, the reinforcing
보강플레이트부(500)는 인접한 상기 다이어프램유닛(210)의 사이를 연결하되, 다이어프램유닛(210)의 자유단부분(213)의 상면과 하면에 각각 용접 접합될 수 있다.The reinforcing
도 6 및, 도 7을 참조하면, 보강플레이트부(500)는, 연결되는 인접한 상기 다이어프램유닛(210)의 자유단 부분의 측면에 용접 접합되어, 인접한 다이어프램유닛(210)을 종방향으로 연결할 수 있다.6 and 7, the reinforcing
도시되지 않았으나, 보강플레이트부(500)는, 연결되는 인접한 상기 다이어프램유닛(210)의 자유단 부분의 측면에 용접 접합되어, 인접한 다이어프램유닛(210)을 종방향으로 연결하되, 복수 개의 다이어프램유닛(210)이 설치되는 종방향(높이방향) 영역에만 설치될 수 있다.Although not shown, the reinforcing
즉, 보강플레이트부(500)는 최상단의 다이어프램유닛(210)의 상면을 벗어나지 않고, 최하단의 다이어프램유닛(210)의 하면을 벗어나지 않도록 설치될 수 있다.That is, the reinforcing
도 6 및, 도 7을 참조하면, 보강플레이트부(500)는, 연결되는 상기 복수 개의 다이어프램유닛(210)의 높이를 벗어나는 영역까지 연장 형성될 수 있다.Referring to FIGS. 6 and 7, the reinforcing
보강플레이트부(500)는, 연결되는 상기 복수 개의 다이어프램유닛(210)의 종방향 전체에 걸쳐서 설치되되, 연결되는 상기 복수 개의 다이어프램유닛(210)의 높이를 벗어나는 영역까지 연장 형성될 수 있다.The reinforcing
도 6 및, 도 7을 참조하면, 보강플레이트부(500)는 최상단에 배치되는 다이어프램유닛(210)의 상측으로 연장 형성되고, 최하단에 배치되는 다이어프램유닛(210)의 하측으로 연장 형성될 수 있다.6 and 7, the reinforcing
즉, 보강플레이트부(500)는 종방향으로 이격하여 설치되는 복수 개의 다이어프램유닛(210)이 설치되는 종방향(높이방향) 영역과, 최상단에 배치되는 다이어프램유닛(210)의 상측영역 및, 최하단에 배치되는 다이어프램유닛(210)의 하측영역까지 연장 형성될 수 있다.That is, the reinforcing
이때, 보강플레이트부(500)는, 연결되는 인접한 상기 다이어프램유닛(210)의 측면에 부착될 수 있다.In this case, the reinforcing
다이어프램유닛(210)의 자유단부분(213)에 보강플레이트부(500)의 종방향 측면이 접합될 수 있다.The longitudinal side surface of the reinforcing
도 9a 및, 도 9b를 참조하면, 보강플레이트부(500)는, 연결되는 인접한 상기 다이어프램유닛(210)의 측면에 부착됨으로써, 보부재(20) 등으로부터 기둥부(100)를 거쳐 다이어프램부(200)로 전달되는 하중을 콘크리트부(400)로 안정적으로 분산시켜 다이아프램부의 자유단부분(213)에 응력집중을 완화시킬 수 있다.9A and 9B, the reinforcing
도 9a에 도시된 실시예는 보강플레이트부(500)는 종방향으로 이격하여 설치되는 복수 개의 다이어프램유닛(210)이 설치되는 종방향(높이방향) 영역까지 형성된 경우이다.In the embodiment illustrated in FIG. 9A, the reinforcing
도 9b에 도시된 실시예는 보강플레이트부(500)는 최상단에 배치되는 다이어프램유닛(210)의 상측으로 연장 형성되고, 최하단에 배치되는 다이어프램유닛(210)의 하측으로 연장 형성된 경우이다.In the embodiment shown in FIG. 9B, the reinforcing
도 9a 및, 도 9b를 참조하면, 도 9b에 도시된 실시예가, 도 9a에 도시된 실시예에 비해 기둥부(100)의 내면과의 접촉 길이가 길어지고, 콘크리트부(400)와의 접촉면적이 커지면서 응력집중의 완화에 보다 유리한 것을 알 수 있다.도시되지는 않았으나, 보강플레이트부(500)는 종방향으로 이격하여 설치되는 복수 개의 다이어프램유닛(210)이 설치되는 종방향(높이방향) 영역 및, 최상단에 배치되는 다이어프램유닛(210)의 상측영역에 걸쳐서 설치될 수 있다.9A and 9B, the embodiment shown in FIG. 9B has a longer contact length with the inner surface of the
도시되지는 않았으나, 보강플레이트부(500)는 종방향으로 이격하여 설치되는 복수 개의 다이어프램유닛(210)이 설치되는 종방향(높이방향) 영역 및, 최하단에 배치되는 다이어프램유닛(210)의 하측영역에 걸쳐서 설치될 수 있다.Although not shown, the reinforcing
도 4a, 도 4b 및, 도 6을 참조하면, 보강플레이트부(500)는, 상기 다이어프램유닛(210) 및, 상기 기둥유닛(110)의 내면에 함께 접합될 수 잇다. 4A, 4B, and 6, the reinforcing
도 8을 참조하면, 다이어프램부(200)의 자유단부분(213)이 기둥부(100)에 접합되는 부분에 응력이 집중되는 것을 알 수 있다.Referring to FIG. 8, it can be seen that the stress is concentrated in the portion where the
따라서, 도 9a 및, 도 9b를 참조하면, 본 발명은 보강플레이트부(500)는, 다이어프램유닛(210) 및, 상기 기둥유닛(110)의 내면에 함께 접합시킴으로써, 보부재(20) 등으로부터 기둥부(100)를 거쳐 다이어프램부(200)로 전달되는 하중을 기둥부(100)의 내면과 콘크리트부(400)로 안정적으로 분산시켜 다이아프램부의 자유단부분(213)에 응력집중을 완화시킬 수 있다.Therefore, referring to Figures 9a and 9b, the present invention is a reinforcing
도 4a, 도 4b를 참조하면, 보강플레이트부(500)는, 상기 복수 개의 다이어프램유닛(210)을 종방향으로 연결하는 복수 개의 플레이트유닛(510)으로 구성되고, 상기 복수 개의 플레이트유닛(510)은, 상기 다이어프램유닛(210)의 횡방향 중심부분을 기준으로 횡방향으로 대칭되는 위치에 쌍을 이루도록 접합될 수 있다.4A and 4B, the reinforcing
보강플레이트부(500)는 복수 개의 플레이트유닛(510)이 횡방향으로 이격하여 배치될 수 있다.The reinforcing
복수 개의 다이어프램유닛(210)을 종방향으로 연결하고, 상기 다이어프램유닛(210)의 유동홀(215)을 사이에 두고 대향되게 쌍을 이루도록 배치될 수 있다.A plurality of
복수 개의 플레이트유닛(510)은 다이어프램유닛(210)의 유동홀(215)을 사이에 두고 대향되게 배치될 수 있다.The plurality of
일례로, 2개의 다이어프램유닛(210)은 2개의 플레이트유닛(510)에 의해 종방향으로 연결될 수 있다.For example, two
도 4a, 도 4b를 참조하면, 플레이트유닛(510)은 각각 2개의 상기 다이어프램유닛(210)을 종방향으로 연결하고, 2개의 플레이트유닛(510)은 다이어프램유닛(210)의 유동홀(215)을 사이에 두고 횡방향으로 대칭이 되는 위치에 쌍을 이루도록 용접 접합될 수 있다.4A and 4B, a
도시되지는 않았으나, 4개의 플레이트유닛(510)이 다이어프램유닛(210)의 횡방향 중심부분을 기준으로 좌측에 2개, 우측에 2개가 배치되면서 횡방향으로 대칭되게 설치될 수 있음은 물론이다.Although not shown, four
도 9a 및, 도 9b를 참조하면, 보강플레이트부(500)는, 인접한 상기 다이어프램유닛(210)을 종방향으로 연결하여 응력단절부분을 연결함으로써, 기둥부(100)를 거쳐 다이어프램부(200)로 전달되는 하중을 콘크리트부(400)로 안정적으로 분산시킬 수 있고, 응력이 순환 가능한 길을 형성하여 기둥부(100)의 표면에서 항복하지 않고 보부재(20)에서 항복이 발생하여 소성힌지가 생기도록 유도할 수 있다.9A and 9B, the reinforcing
도 1 내지 도 3a를 참조하면, 합성기둥(10)은 기둥유닛(110)의 내면에 접합되고, 상기 복수 개의 다이어프램유닛(210)의 사이에 종방향으로 이격하여 배치되는 보강스터드부(600)를 더 포함할 수 있다.1 to 3A, the
보강스터드는 헤드부분이 확경된 형상의 금속소재로 구성되어, 기둥부(100)의 내면에 용접 접합될 수 있다.The reinforcing stud is made of a metal material having an enlarged head portion, and may be welded to the inner surface of the
보강스터드부(600)는 기둥부(100)의 내주면에서 돌출 형성되어 콘크리트부(400)와의 강합성력을 향상시키는 역할을 할 수 있다.The reinforcing
다음으로, 도면을 참조하여 접합구조에 관하여 구체적으로 설명하기로 한다.Next, the bonding structure will be described in detail with reference to the drawings.
도 1 내지 도 9b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 접합구조는 합성기둥(10), 보부재(20)를 포함할 수 있다.1 to 9B, the bonding structure according to an embodiment of the present invention may include a
접합구조는 합성기둥(10) 및, 상기 합성기둥(10)에 연결되고, H형 또는 I형 단면부분을 구비하는 보부재(20)를 포함하고, 상기 보부재(20)의 플랜지부재(21)는 상기 다이어프램부(200)의 복수 개의 다이어프램유닛(210)의 대응되는 부분에 설치되고, 상기 보부재(20)의 웨브부재(22)는 상기 스티프너부(300)에 대응되는 부분에 설치될 수 있다.The joint structure includes a
보부재(20)는 H형 또는 I형 단면부분을 구비하는 형강부재로 구성될 수 있다.The
보부재(20)는 한 쌍의 플랜지부재(21)와, 한 쌍의 플랜지부재(21)를 연결하는 웨브부재(22)로 구성될 수 있다.The
이때, 보부재(20)와 기둥부(100) 사이의 응력전달의 관점에서, 보부재(20)의 플랜지부재(21)에 대응되는 부분에 다이어프램부(200)의 다이어프램유닛(210)이 배치되는 것이 바람직할 수 있다.At this time, from the viewpoint of stress transmission between the
물론, 현장에서의 시공오차가 발생하면서 보부재(20)의 플랜지부재(21)와 다이어프램부(200)의 다이어프램유닛(210)가 대응되는 위치를 미세하게 벗어나게 설치될 수 있다.Of course, while a construction error occurs in the field, the
하지만, 본 발명의 접합구조는 스티프너부(300)가 복수 개의 다이프램유닛을 종방향으로 연결하면서 보부재(20)에서 기둥부(100)의 다이어프램부(200)로 이어지는 응력전달을 연결시키는 매개체 역할을 하여 이러한 시공오차는 크게 문제되지 않을 수 있다는 장점이 있다.However, in the bonding structure of the present invention, the
본 발명의 접합구조에 적용되는 보부재(20)는 길이방향으로 연장 형성되고, 폭방향으로 H형 또는 I형 단면부분을 구비할 수 있다.The
본 발명의 접합구조에 적용되는 보부재(20)는 H형 또는 I형 단면부분 이외에 폭방향으로 보강리브 등의 추가적 구성요소가 설치될 수 있음은 물론이다.It goes without saying that the
또한, 본 발명의 접합구조에는 앞서 설명한바 있는 다양한 실시형태를 가지는 합성기둥(10)의 다양한 실시형태가 적용될 수 있음은 물론이다. In addition, it goes without saying that various embodiments of the
따라서, 합성기둥(10)의 세부구성은 이미 설명하였는바, 이에 대한 자세한 설명은 중복을 피하기 위해 생략한다.Accordingly, the detailed configuration of the
도 8 내지 도 9b를 참조하여, 본 발명의 접합구조의 유한요소 해석의 수행결과를 설명하면 다음과 같다.Referring to FIGS. 8 to 9B, the results of performing the finite element analysis of the joint structure of the present invention will be described as follows.
도 8은 본 발명의 접합구조에서 합성기둥(10)에 스티프너부(300), 보강플레이트부(500)가 적용하지 않았을 경우에 기둥과 보부재(20)의 접합구조에서 발생하는 응력분포를 도시한 도면이고, 도 9a는 본 발명의 일 실시예에 따른 합성기둥과 보부재의 접합구조에서 발생하는 응력분포를 도시한 도면이고, 도 9b는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 합성기둥과 보부재의 접합구조에서 발생하는 응력분포를 도시한 도면이다.8 shows the stress distribution occurring in the joint structure between the column and the
도 8을 참조하면, 접합구조에서 합성기둥(10)에 스티프너부(300), 보강플레이트부(500)가 적용하지 않았을 경우, 합성기둥(10)과 보부재(20)가 접합되는 접합부분에서 응력이 집중되고, 다이어프램부(200)의 자유단부분(213)이 기둥부(100)에 접합되는 부분에 응력이 집중되는 것을 알 수 있다.8, in the case where the
반면에, 도 9a 및, 도 9b를 참조하면, 합성기둥(10)과 보부재(20)가 접합되는 접합부분에서 응력집중이 완화되고, 다이어프램부(200)의 자유단부분(213)이 기둥부(100)에 접합되는 부분에 응력집중이 완화되는 것을 알 수 있다.On the other hand, referring to FIGS. 9A and 9B, stress concentration at the joint portion where the
따라서, 본 발명의 접합구조는 기둥부(100)의 표면에서 항복하지 않고 보부재(20)에서 항복이 발생하여 소성힌지가 생기도록 유도될 수 있다.Accordingly, the bonding structure of the present invention may be induced to generate a plastic hinge by generating yield in the
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and variations are possible without departing from the technical spirit of the present invention described in the claims. It will be obvious to those of ordinary skill in the field.
10: 합성기둥
20: 보부재
21: 플랜지부재
22: 웨브부재
100: 기둥부
110: 기둥유닛
111: 보조절곡부
113: 보강부재
115: 용접부
200: 다이어프램부
210: 다이어프램유닛
211: 고정단부분
213: 자유단부분
215: 유동홀
217: 모서리홀
300: 스티프너부
310: 중앙스티프너
330: 단부스티프너
331: 제1 단부스티프너
332: 제2 단부스티프너
350: 관통스티프너
400: 콘크리트부
500: 보강플레이트부
510: 플레이트유닛
600: 스터드부10: composite pillar 20: beam member
21: flange member 22: web member
100: pillar 110: pillar unit
111: auxiliary bending portion 113: reinforcing member
115: welding part 200: diaphragm part
210: diaphragm unit 211: fixed end portion
213: free end portion 215: flow hole
217: corner hole 300: stiffener portion
310: central stiffener 330: end stiffener
331: first end stiffener 332: second end stiffener
350: through stiffener 400: concrete part
500: reinforcing plate portion 510: plate unit
600: stud portion
Claims (13)
상기 기둥유닛의 내면에 횡방향으로 접합되고, 종방향으로 이격하여 설치되는 복수 개의 다이어프램유닛을 구비하는 다이어프램부;
상기 기둥부의 내면에 종방향으로 접합되고, 상기 복수 개의 다이어프램유닛을 종방향으로 연결하는 스티프너부; 및,
상기 기둥부의 내부에 채움되어 형성되는 콘크리트부;를 포함하는 합성기둥.
A pillar portion to which a pair of pillar units having a divided cross section are joined;
A diaphragm unit having a plurality of diaphragm units joined to the inner surface of the column unit in a transverse direction and spaced apart from each other in a longitudinal direction;
A stiffener part which is joined to the inner surface of the pillar part in a longitudinal direction and connects the plurality of diaphragm units in a longitudinal direction; And,
Synthetic pillar comprising a; concrete portion formed by filling the inside of the pillar portion.
적어도 세 개의 절곡된 모서리를 갖고 한 면이 연결되지 않은 사각 기둥 형상의 기둥유닛 한 쌍이 상호 접합되고,
상기 기둥유닛은,
상기 연결되지 않은 한 면을 형성하도록 일부 돌출된 형상의 보조절곡부에는 보강부재가 추가로 결합되는 합성기둥.
The method of claim 1, wherein the pillar part,
A pair of square pillar-shaped pillar units with at least three bent corners and one side not connected to each other,
The pillar unit,
A composite column to which a reinforcing member is additionally coupled to the auxiliary bent portion having a partially protruding shape to form the unconnected side.
상기 보조절곡부의 외측면에는 보강부재가 구비되고,
한 쌍의 상기 기둥유닛이 결합될 때, 각각의 상기 기둥유닛의 끝단부가 상기 보강부재의 단부에 올려진 형상으로 배치되어 용접 접합되는 합성기둥.
The method of claim 2, wherein the pillar portion,
A reinforcing member is provided on the outer surface of the auxiliary bent part,
When a pair of the pillar units are coupled, the end portions of each of the pillar units are arranged in a shape raised on the end of the reinforcing member to be welded together.
상기 기둥부의 내면에 종방향으로 접합되고, 종방향으로 연결되는 인접한 상기 다이어프램유닛의 상면 및, 하면에 접합되는 중앙스티프너;를 구비하는 합성기둥.
The method of claim 1, wherein the stiffener part,
A composite column comprising: a central stiffener bonded to an upper surface and a lower surface of the adjacent diaphragm unit connected to the inner surface of the column in a longitudinal direction and connected in a longitudinal direction.
종방향으로 최상단에 배치되는 상기 다이어프램유닛에서 상측으로 연장되거나, 종방향으로 최하단에 배치되는 상기 다이어프램유닛에서 하측으로 연장되는 단부스티프너;를 더 구비하는 합성기둥.
The method of claim 1, wherein the stiffener part,
A composite column further comprising an end stiffener extending upward from the diaphragm unit disposed at the uppermost end in the longitudinal direction or extending downward from the diaphragm unit disposed at the lowermost end in the longitudinal direction.
상기 기둥부의 내면에 종방향으로 접합되고, 상기 복수 개의 다이어프램유닛을 관통한 상태에서 접합되는 관통스티프너로 구비되는 합성기둥.
The method of claim 1, wherein the stiffener part,
A composite column that is bonded to the inner surface of the column portion in a longitudinal direction and is provided with a through stiffener that is bonded while passing through the plurality of diaphragm units.
상기 복수 개의 다이어프램유닛을 종방향으로 연결하되, 상기 기둥부의 내면의 반대측 단부영역에 접합되는 보강플레이트부;를 더 포함하는 합성기둥.
The method of claim 1,
A composite column further comprising a reinforcing plate portion connecting the plurality of diaphragm units in a longitudinal direction and joined to an end region opposite the inner surface of the column portion.
연결되는 인접한 상기 다이어프램유닛의 상면 및 하면에 각각 접합되는 것을 특징으로 하는 합성기둥.
The method of claim 7, wherein the reinforcing plate portion,
Synthetic column, characterized in that the joints to the upper and lower surfaces of the adjacent diaphragm unit to be connected.
연결되는 상기 복수 개의 다이어프램유닛의 높이를 벗어나는 영역까지 연장 형성되는 것을 특징으로 하는 합성기둥.
The method of claim 7, wherein the reinforcing plate portion,
Synthetic column, characterized in that extending to a region beyond the height of the plurality of diaphragm units to be connected.
상기 다이어프램유닛 및, 상기 기둥유닛의 내면에 함께 접합되는 것을 특징으로 하는 합성기둥.
The method of claim 7, wherein the reinforcing plate portion,
Synthetic column, characterized in that the diaphragm unit and bonded together with the inner surface of the column unit.
상기 복수 개의 다이어프램유닛을 종방향으로 연결하는 복수 개의 플레이트유닛으로 구성되고,
상기 복수 개의 플레이트유닛은,
상기 다이어프램유닛의 횡방향 중심부분을 기준으로 횡방향으로 대칭되는 위치에 쌍을 이루도록 접합되는 것을 특징으로 하는 합성기둥.
The method of claim 7, wherein the reinforcing plate portion,
Consisting of a plurality of plate units connecting the plurality of diaphragm units in a longitudinal direction,
The plurality of plate units,
Synthetic pillars, characterized in that joined to form a pair at a position symmetrical in the transverse direction with respect to the transverse center portion of the diaphragm unit.
상기 기둥유닛의 내면에 접합되고, 상기 복수 개의 다이어프램유닛의 사이에 종방향으로 이격하여 배치되는 보강스터드부;를 더 포함하는 합성기둥.
The method of claim 1,
A composite column further comprising a reinforcing stud portion bonded to the inner surface of the column unit and disposed to be spaced apart in a longitudinal direction between the plurality of diaphragm units.
상기 합성기둥에 연결되고, H형 또는 I형 단면부분을 구비하는 보부재;를 포함하고,
상기 보부재의 플랜지부재는 상기 다이어프램부의 복수 개의 다이어프램유닛의 대응되는 부분에 설치되고,
상기 보부재의 웨브부재는 상기 스티프너부에 대응되는 부분에 설치되는 것을 특징으로 하는 합성기둥과 보부재의 접합구조.
The composite column according to any one of claims 1 to 12; And,
Includes; a beam member connected to the composite column and having an H-shaped or I-shaped cross-sectional portion,
The flange member of the beam member is installed at corresponding portions of the plurality of diaphragm units of the diaphragm portion,
The web member of the beam member is a joint structure between the composite column and the beam member, characterized in that installed at a portion corresponding to the stiffener portion.
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|---|---|---|---|---|
| KR200394341Y1 (en) | 2005-06-09 | 2005-08-31 | 주식회사 종합건축사사무소근정 | Polygonal diaphragm enabling installation of H-shaped cross beam in any direction of steel pipe pole |
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- 2019-07-31 KR KR1020190093115A patent/KR20210014974A/en not_active Ceased
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