KR20210070632A - 합성기둥 및, 합성기둥 구조체 - Google Patents

합성기둥 및, 합성기둥 구조체 Download PDF

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KR20210070632A
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Abstract

본 발명은 외부기둥부; 상기 외부기둥부와 일정한 간격을 두고 내부에 설치되고, 횡방향으로 요철구조가 반복되는 내부기둥부; 및, 상기 외부기둥부과 상기 내부기둥부의 사이에 설치되는 내화부;를 포함하는 합성기둥을 제공한다.

Description

합성기둥 및, 합성기둥 구조체{COMPOSITE COLUMN AND COMPOSITE COLUMN STRUCTURE}
본 발명은 좌굴성능 및 내화성능이 개선된 합성기둥 및, 합성기둥 구조체에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아님을 밝혀둔다.
건축물의 기둥부재는 중력방향으로 작용하는 압축력을 주로 분담하는 압축재로서 구조시스템을 지탱하는 가장 중요한 역할을 한다.
또한, 수직하중뿐만 아니라 축하중의 편심이나 풍하중, 지진하중, 충돌 및 폭발하중과 같은 수평하중이 복합하여 작용 시, 모멘트에 의한 휨이 발생하여 기둥의 단면 일부에 인장력을 발생시키므로 이를 고려하여 설계해야 한다.
철근콘크리트 기둥의 경우, 주철근은 하중 전달방향인 종방향으로 배근되고, 주철근의 위치 고정과 수평하중에 의한 좌굴 저항을 목적으로 띠철근이나 나선철근이 사용된다.
띠철근, 나선 철근은 기둥의 연성 및 전단내력을 증진시킬 목적으로 사용되어 횡방향 철근이라고 한다.
철골기둥은 스틸로 기둥을 형성하여 수평, 수직하중에 저항하며 흔히 H형강(Rolled-H, Built-up H)을 사용하고 각형 또는 원형강관으로 형성하기도 한다.
합성기둥은 철골부재 또는 강관과의 합성으로 기둥 형성하여 강관에 콘크리트를 충진한 기둥을 CFT(Concrete-Filled Tube), 콘크리트 기둥에 H형강이나 강관부재를 심어 합성한 기둥을 SRC(Steel-Reinforced Concrete)라고 한다.
기둥은 압축력, 인장력, 편심과 횡 방향 하중에 의한 휨 강도, 모멘트에 저항할 수 있는 구조성능을 보유하면서, 사이즈를 최적화하여 건물사용자의 사용할 수 있는 면적을 최대화할 수 있도록 설계한다. 그리고, 고층건축물의 경우 상하부 기둥부가 강성 연결되어 일체화 거동이 될 수 있어야 한다.
화재 시 건물 구조체의 안전성 측면에서 가장 중요한 부재가 기둥부재이고, 철골구조의 경우 열에 대한 약점 때문에 내화뿜칠이나 내화 페인트와 같은 피복재를 도포하여 기둥의 내화성능을 높인다.
건축구조체의 국내 내화규준은 법정 내화구조와 인정 내화구조로 구분되고 성능실험 등을 통해 내화구조 인정서가 취득된 시스템으로 적용하도록 하고 있다.
국내의 내화설계는 건축법 제 40조의 내화구조 의무 규정과 건축법 시행령 제56조 및 제53조의 내화구조 대상 건축물에 대한 규정에 따라 이루어지고 있다.
시행령 제3조에는 내화구조에 해당하는 예시가 명시되어 있으며, 이에 해당하지 않는 구조에 대해서는 별도의 내화시험(KS F 2257-1)을 거쳐 내화구조로 개별 인정을 받도록 규정하고 있다.
내화성능은 시험결과(변형, 온도)에서의 시간으로 판단하여 건물의 용도, 규모, 높이 등에 따라 기준을 정하고 있다.
용도 규모- 층수 / 최고높이 기둥부재 (사양설계)
피복두께
일반, 주거, 상업시설 13층이상 / 50m 이상 3시간 40 mm
5~12층 / 20 ~ 50m 2시간 30 mm
1~4층 / 20m 이하 1시간 20 mm
KR 10-2002-0004747 A
본 발명은 일 측면으로서, 수직하중, 수평하중에 대한 구조성능을 극대화하여 합성기둥의 사이즈를 절감하여 사용면적으로 확대할 수 있는 합성기둥 및, 합성기둥 구조체를 제공하고자 한다.
본 발명은 일 측면으로서, 합성기둥의 내화성능을 향상되고, 수직하중 연결이 용이하게 할 수 있는 합성기둥 및, 합성기둥 구조체를 제공하고자 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 일 측면으로서, 본 발명은 외부기둥부; 상기 외부기둥부와 일정한 간격을 두고 내부에 설치되고, 횡방향으로 요철구조가 반복되는 내부기둥부; 및, 상기 외부기둥부과 상기 내부기둥부의 사이에 설치되는 내화부;를 포함하는 합성기둥을 제공한다.
바람직하게, 상기 외부기둥부는 내부가 중공된 다각형 형상의 단면을 가지는 금속관으로 구성되고, 상기 내부기둥부는, 상기 외부기둥부의 다각형 형상의 각변에 횡방향으로 요철구조가 반복되는 요철모듈판이 배치되고, 다각형의 모서리부분에서 인접한 상기 요철모듈판이 서로 연결될 수 있다.
바람직하게, 상기 내부기둥부는, 둘레방향으로 요철구조가 반복되고, 내부가 중공된 관상체로 구성될 수 있다.
바람직하게, 상기 내부기둥부는, 횡방향으로 요철구조가 반복되는 복수 개의 요철모듈판이 서로 연결될 수 있다.
바람직하게, 상기 요철모듈판은, 상기 외부기둥부의 내주면에 근접하게 배치되는 내입판과, 상기 외부기둥부의 내주면에 상대적으로 멀게 배치되는 돌출판이 교번적으로 배치되고, 상기 내입판과 상기 돌출판의 사이는 경사판에 의해 연결되고, 상기 요철모듈판은, 인접한 상기 요철모듈판의 연결부분에 형성되고, 상기 외부기둥부의 내주면과 연결되면서 복수 개의 상기 내입판을 상기 외부기둥부의 내주면과 이격시키는 수평연결판;을 구비할 수 있다.
바람직하게, 상기 수평연결판은, 인접한 상기 요철모듈판의 연결부분에 배치되는 상기 내입판의 적어도 일부와, 상기 경사판은 수평하게 펼쳐지면서 형성될 수 있다.
바람직하게, 상기 요철모듈판은, 상기 외부기둥부의 내주면에 근접하게 배치되는 내입판과, 상기 외부기둥부의 내주면에 상대적으로 멀게 배치되는 돌출판이 교번적으로 배치되고, 상기 내입판과 상기 돌출판의 사이는 경사판에 의해 연결되고, 상기 요철모듈판은, 인접한 상기 요철모듈판의 연결부분에 배치되고, 상기 외부기둥부의 모서리부분의 내주면에 접합되는 내접판; 및, 상기 내접판에서 교차되는 방향으로 경사지게 연장 형성되고, 상기 경사판에 비해 상대적으로 길게 형성되는 경사연장판;을 구비할 수 있다.
바람직하게, 상기 내화부는, 상기 외부기둥부과 상기 내부기둥부의 사이의 이격공간에 배치되고, 건식방식으로 시공되는 건식내화재로 구성될 수 있다.
바람직하게, 상기 내화부는, 상기 외부기둥부과 상기 내부기둥부의 사이의 이격공간에 배치되는 시트형태의 내화시트재; 및, 상기 내부기둥부와 상기 내화시트재에 의해 둘러싸이는 내화중공부분;을 구비할 수 있다.
바람직하게, 상기 내화부는, 상기 내화시트재와 일체로 구성되고, 상기 내화중공부분의 적어도 일부영역까지 설치되는 내화요철재;를 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 내화부는 상기 외부기둥부과 상기 내부기둥부의 사이의 이격공간에 충진 및 경화되도록 습식방식으로 시공되는 습식내화재로 구성될 수 있다.
바람직하게, 상기 내부기둥부의 내부에 타설되어 상기 내부기둥부와 강합성되는 콘크리트부;를 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 내부기둥부를 관통하여 설치되고, 상기 외부기둥부와 상기 내부기둥부의 사이를 이격시키고, 상기 콘크리트부에 매립되는 전단보강부;를 더 포함할 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 일 측면으로서, 본 발명은 상기 합성기둥이 높이방향으로 연결되고, 높이방향으로 연결되는 상기 합성기둥 중 어느 일측의 상기 내부기둥부가 타측의 상기 외부기둥부로 삽입되면서 인접한 상기 합성기둥이 연결되는 합성기둥 구조체를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 수직하중, 수평하중에 대한 구조성능을 극대화하여 합성기둥의 사이즈를 절감하여 사용면적으로 확대할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 합성기둥의 내화성능을 향상되고, 수직하중 연결이 용이하게 할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 합성기둥의 사시도이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 합성기둥의 평면도이다.
도 2b는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 합성기둥의 평면도이다.
도 3a은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 합성기둥의 평면도이다.
도 3b는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 합성기둥의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 합성기둥의 평면도이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 합성기둥 구조체의 분해상태의 사시도이다.
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 합성기둥 구조체의 결합상태의 사시도이다.
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.
이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 합성기둥(10)에 관하여 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 합성기둥(10)은 외부기둥부, 내부기둥부(200), 내화부(300)를 포함하고, 추가적으로 콘크리트부(400) 및, 전단보강부(500)를 포함할 수 있다.
도 1을 참조하면, 합성기둥(10)은 외부기둥부과, 상기 외부기둥부와 일정한 간격을 두고 내부에 설치되고, 횡방향으로 요철구조가 반복되는 내부기둥부(200) 및, 상기 외부기둥부과 상기 내부기둥부(200)의 사이에 설치되는 내화부(300)를 포함할 수 있다.
도 1을 참조하면, 외부기둥부는 내부가 중공된 관상체로 구성될 수 있다.
외부기둥부는 길이방향으로 연장 형성되고, 횡방향으로 다각형 또는 원형의 형상을 가지는 강재 등의 금속소재의 관상체로 구성될 수 있다.
외부기둥부는 내부가 중공된 사각형 형상의 단면을 가지는 강관으로 이루어 질 수 있다.
도 1을 참조하면, 내부기둥부(200)는 외부기둥부의 내부에 설치될 수 있고, 내부공간부와 외부공간부은 일정간격 이격되어 배치될 수 있다.
내부기둥부(200)와 외부기둥부의 사이에는 이격공간(S1)이 형성되고, 이격공간(S1)에는 내화부(300)가 설치될 수 있다.
내부기둥부(200)는 횡방향으로 요철구조가 반복되고, 내부가 중공된 관상체로 구성될 수 있다.
내부기둥부(200)는 외부기둥부의 내부에 배치되고 요철구조가 반복됨으로써, 합성기둥(10)에 작용하는 자중 등의 수직하중과, 풍하중, 지진하중 등의 수평하중에 대한 지지력을 향상시키는 역할을 할 수 있다.
일례로, 내부기둥부(200)는 횡방향으로 요철구조가 반복되는 파형강관으로 구성될 수 있다.
내부기둥부(200)는 외부기둥부의 내주면 주변에 배치되고, 내부기둥부(200)의 내부의 타설공간(S2)에는 콘크리트가 타설 경화되면서 콘크리트부(400)가 형성될 수 있다.
도 1을 참조하면, 내화부(300)는 외부기둥부과 상기 내부기둥부(200)의 사이에 배치되고, 화재 등에 의해 외부기둥부의 외부에서 전달되는 열이 내부기둥부(200)로 전달되는 것을 차단하는 내화재 역할을 할 수 있다.
내화부(300)는 내부기둥부(200)와 외부기둥부의 사이에 형성된 이격공간(S1)에 설치되어 합성기둥(10)의 내화성능을 향상시킬 수 있다.
도 2a 내지 도 4를 참조하면, 외부기둥부는 내부가 중공된 다각형 형상의 단면을 가지는 금속관으로 구성되고, 상기 내부기둥부(200)는, 상기 외부기둥부의 다각형 형상의 각변에 횡방향으로 요철구조가 반복되는 요철모듈판(200M)이 배치되고, 다각형의 모서리부분에서 인접한 상기 요철모듈판(200M)이 서로 연결될 수 있다.
도 1을 참조하면, 내부기둥부(200)는, 둘레방향으로 요철구조가 반복되고, 내부가 중공된 관상체로 구성될 수 있다.
내부기둥부(200)는 둘레방향으로 연속적으로 요철구조가 형성되고, 내부가 중공된 요철관으로 구성될 수 있다.
도 2a 내지 도 4를 참조하면, 내부기둥부(200)는, 횡방향으로 요철구조가 반복되는 복수 개의 요철모듈판(200M)이 서로 연결될 수 있다.
외부기둥부의 다각형 형상의 각변에 요철모듈판(200M)이 배치되고, 복수 개의 요철모듈판(200M)이 서로 연결될 수 있다.
복수 개의 요철모듈판(200M)이 서로 연결되면서 폐단면을 형성할 수 있고, 폐단면의 내부가 콘크리트부(400)의 타설을 위한 타설공간(S2)으로 활용될 수 있다.
요철모듈판(200M)은, 외부기둥부의 내주면에 근접하게 배치되는 내입판(210)과, 상기 외부기둥부의 내주면에 상대적으로 멀게 배치되는 돌출판(230)이 교번적으로 배치되고, 상기 내입판(210)과 상기 돌출판(230)의 사이는 경사판(250)에 의해 연결될 수 있다.
도 3a의 확대된 부분을 참조하면, 복수 개의 요철모듈판(200M)은 외부기둥부와 용접에 의해 용접부(W)가 형성되며서 접합될 수 있다.
인접한 요철모듈판(200M)은 횡방향 단부 부분이 서로 용접 접합될 수 있고, 인접한 요철모듈판(200M)의 연결부분은 외부기둥부와 함께 용접 접합될 수 있다.
일례로, 외부기둥부가 다각형 형상의 단면을 가지는 다각관으로 구성될 경우, 인접한 2개의 요철모듈판(200M)의 연결부분과 다각관의 모서리부분은 함께 용접 접합될 수 있다.
도 2a 내지 도 4를 참조하면, 외부기둥부가 사각형 형상의 단면을 가지는 사각관으로 구성될 경우, 4개의 요철모듈판(200M)은 사각관의 4개의 모서리부분에서 용접 접합될 수 있다.
또한, 인접한 2개의 요철모듈판(200M)의 연결부분과 사각관의 모서리부분은 함께 용접 접합될 수 있다.
도 3a를 참조하면, 요철모듈판(200M)은, 상기 외부기둥부의 내주면에 근접하게 배치되는 내입판(210)과, 상기 외부기둥부의 내주면에 상대적으로 멀게 배치되는 돌출판(230)이 교번적으로 배치되고, 상기 내입판(210)과 상기 돌출판(230)의 사이는 경사판(250)에 의해 연결될 수 있다.
이때, 요철모듈판(200M)은, 인접한 상기 요철모듈판(200M)의 연결부분에 형성되고, 상기 외부기둥부의 내주면과 연결되면서 복수 개의 상기 내입판(210)을 상기 외부기둥부의 내주면과 이격시키는 수평연결판(270)을 구비할 수 있다.
인접한 상기 요철모듈판(200M)의 연결부분에 배치되는 수평연결판(270)이 외부기둥부와 접합됨으로써, 복수 개의 상기 내입판(210)은 상기 외부기둥부의 내주면에서 이격하여 배치될 수 있다.
도 3a의 확대부분을 참조하면, 수평연결판(270)은, 인접한 상기 요철모듈판(200M)의 연결부분에 배치되는 상기 내입판(210)의 적어도 일부와, 상기 경사판(250)은 수평하게 펼쳐지면서 형성될 수 있다.
수평연결판(270)은 인접한 상기 요철모듈판(200M)의 연결부분에 배치되는 상기 내입판(210)의 적어도 일부와, 상기 경사판(250)은 수평하게 펼쳐지면서 형성될 수 있고, 수평연결판(270)의 단부가 외부기둥부와 용접 등에 의해 연결될 수 있다.
요철모듈판(200M)의 횡방향 단부에 배치된 수평연결판(270)은 외부기둥부의 내주면의 모서리부분에 용접부(W)를 형성하면서 접합될 수 있다.
이에 따라, 요철모듈판(200M)의 횡방향 단부 이외의 부분에 배치된 복수 개의 내입판(210)은 외부기둥부의 내주면과 소정의 간격으로 이격하여 배치될 수 있고, 이격공간(S1)에 습식방식으로 습식내화재(302)가 충전되어 경화될 수 있다.
이때, 외부기둥부의 내주면에서 가장 가깝게 배치되는 복수 개의 내입판(210)의 이격거리는 충전되는 습식내화재(302)의 내화성능을 발휘할 수 있는 최저피복두께를 충족하도록 구성될 수 있다.
도 3b를 참조하면, 요철모듈판(200M)은, 상기 외부기둥부의 내주면에 근접하게 배치되는 내입판(210)과, 상기 외부기둥부의 내주면에 상대적으로 멀게 배치되는 돌출판(230)이 교번적으로 배치되고, 상기 내입판(210)과 상기 돌출판(230)의 사이는 경사판(250)에 의해 연결될 수 있다.
이때, 요철모듈판(200M)은, 인접한 상기 요철모듈판(200M)의 연결부분에 배치되고, 상기 외부기둥부의 모서리부분의 내주면에 접합되는 내접판(280) 및, 상기 내접판(280)에서 교차되는 방향으로 경사지게 연장 형성되고, 상기 경사판(250)에 비해 상대적으로 길게 형성되는 경사연장판(290)을 구비할 수 있다.
경사연장판(290)은 상기 내접판(280)에서 교차되는 방향으로 경사지게 연장 형성되고, 상기 경사판(250)에 비해 상대적으로 길게 형성되어 복수 개의 상기 내입판(210)을 상기 외부기둥부의 내주면과 이격시킬 수 있다.
즉, 연결모듈판의 연결부분인 종방향 단부 부분에는 외부기둥부와의 연결을 위해 내접판(280)과, 경사연장판(290)이 설치될 수 있다.
경사연장판(290)이 요철모듈판(200M)에 설치되는 복수 개의 경사판(250)에 비해서 상대적으로 긴 길이로 형성됨으로써, 복수 개의 경사판(250)이 외부기둥부의 내주면에서 소정의 간격으로 이격하여 설치될 수 있고, 이격된 부분에 습식방식으로 습식내화재(302)가 충전되어 경화될 수 있다.
이때, 복수 개의 경사판(250)과 외부기둥부의 내주면까지의 이격거리는 충전되는 습식내화재(302)의 내화성능을 발휘할 수 있는 최저피복두께를 충족하도록 구성될 수 있다.
인접한 연결모듈판은 내접판(280)이 서로 연결되거나, 경사연장판(290)이 서로 용접 등에 의해 연결될 수 있다. 물론, 내접판(280)과 경사연장판(290)이 각각 용접에 의해 연결될 수 있음은 물론이다.
도 2a 및, 도 2b를 참조하면, 내화부(300)는, 상기 외부기둥부과 상기 내부기둥부(200)의 사이의 이격공간(S1)에 배치되고, 건식방식으로 시공되는 건식내화재(301)로 구성될 수 있다.
내화부(300)는 섬유타입, 블랭킷타입, 보드타입, 블록타입 등의 건식내화재(301)가 설치될 수 있다.
내화부(300)는 외부기둥부과 상기 내부기둥부(200)의 사이에 배치되는 섬유(FiBER), 블랭킷(Blanket) 등으로 구성된 시트형태의 내화시트 또는 보드타입의 내화보드로 구성될 수 있다.
도시되지는 않았으나, 내화부(300)는 외부기둥부과 상기 내부기둥부(200)의 사이에 복수 개의 내화블록이 배치될 수 있다.
일례로, 건식방식에 의해 시공되는 내화블랭킷 등의 내화시트재(310)로 구성될 수 있고, 내화시트재(310)는 내화섬유막으로 구성될 수 있다.
도 2a를 참조하면, 내화부(300)는, 상기 외부기둥부과 상기 내부기둥부(200)의 사이의 이격공간(S1)에 배치되는 시트형태의 내화시트재(310) 및, 상기 내부기둥부(200)와 상기 내화시트재(310)에 의해 둘러싸이는 내화중공부분(330)을 구비할 수 있다.
내화시트재(310)는 건식방식에 의해 시공되고, 내화시트재(310)는 막타입의 내화섬유막으로 구성될 수 있다.
내화시트재(310)는 이격공간(S1)의 일부영역에 배치될 수 있고, 내화중공부분(330)은 이격공간(S1)에서 내화시트재(310)의 설치부분을 제외한 부분일 수 있다.
내화중공부분(330)은 공기 등의 채워진 빈공간으로 구성될 수 있다.
도 2b를 참조하면, 내화부(300)는, 상기 내화시트재(310)와 일체로 구성되고, 상기 내화중공부분(330)의 적어도 일부영역까지 설치되는 내화요철재(350)를 더 포함할 수 있다.
내화요철재(350)는 내화중공부분(330)의 적어도 일부 영역에 설치될 수 있다.
일례로, 도 2b를 참조하면, 내화요철재(350)는 내화중공부분(330) 전체 영역까진 설치될 수 있다
다른 일례로, 도시되지는 않았으나, 내화요철재(350)는 내화중공부분(330)의 일부 영역까지 설치될 수 있다.
도 3a 내지 도 4를 참조하면, 내화부(300)는 상기 외부기둥부과 상기 내부기둥부(200)의 사이의 이격공간(S1)에 충진 및 경화되도록 습식방식으로 시공되는 습식내화재(302)로 구성될 수 있다.
일례로, 습식내화재(302)는 내열성 보강재가 혼입된 내화몰탈 또는 내화콘크리트로 구성될 수 있다.
도 2a 내지 도 4를 참조하면, 합성기둥(10)은 내부기둥부(200)의 내부에 타설되어 상기 내부기둥부(200)와 강합성되는 콘크리트부(400)를 더 포함할 수 있다.
요철구조를 가지는 내부기둥부(200)와 콘크리트부(400)가 강합성되면서 좌굴강성 등의 구조성능이 크게 향상될 수 있다.
내부기둥부(200)의 요철구조에 의해 콘크리트부(400)와의 접촉면적이 증대되면서 내부기둥부(200)와 콘크리트부(400) 사이의 합성력이 향상될 수 있다.
도 4를 참조하면, 합성기둥(10)은 내부기둥부(200)를 관통하여 설치되고, 상기 외부기둥부와 상기 내부기둥부(200)의 사이를 이격시키고, 상기 콘크리트부(400)에 매립되는 전단보강부(500)를 더 포함할 수 있다.
전단보강부(500)는 내부기둥부(200)를 관통하여 내부기둥부(200)의 내부와 외부에 걸쳐서 설치될 수 있다.
전단보강부(500)는 내부기둥부(200)의 외부에서 외부기둥부의 내주면과 접촉하면서 외부기둥부와 내부기둥부(200) 사이의 이격공간(S1)을 확보하는 역할을 할 수 있다.
전단보강부(500)는 내부기둥부(200)의 내부에서 콘크리트부(400)에 매립되어 콘크리트와의 합성력을 향상시키는 역할을 할 수 있다.
다음으로, 도 1 내지 도 5b를 참조하여 합성기둥(10) 구조체에 관하여 구체적으로 설명하기로 한다.
도 5a 및, 도 5b를 참조하면, 합성기둥(10) 구조체는 합성기둥(10)이 높이방향으로 연결되고, 높이방향으로 연결되는 상기 합성기둥(10) 중 어느 일측의 상기 내부기둥부(200)가 타측의 상기 외부기둥부로 삽입되면서 인접한 상기 합성기둥(10)이 연결될 수 잇다.
높이방향으로 연결되는 2개의 합성기둥(10) 중 어느 일측의 내부기둥부(200)를 외부기둥부의 내부로 돌출 형성될 수 있고, 돌출된 내부기둥부(200)가 연결되는 타측의 합성기궁의 외부기둥부로 삽입되면서 2개의 합성기둥(10)은 연결될 수 있다.
상부에 배치되는 제1 합성기둥(11)은 하측으로 내부기둥부(200)가 돌출 형성되고, 하부에 배치되는 제2 합성기둥(12)은 외부기둥부의 상부영역에는 내부기둥부(200)가 설치되지 않고 이부분에 제1 합성기둥(11)의 내부기둥부(200)가 삽입될 수 있다.
제1 합성기둥(11)과 제2 합성기둥(12)의 연결된 상태에서, 제1 합성기둥(11)의 내부기둥부(200)와 제2 합성기둥(12)의 내부기둥부(200)는 높이방향으로 연속적으로 설치될 수 있다.
또한, 본 발명의 합성기둥(10) 구조체에는 앞서 설명한바 있는 다양한 실시형태를 가지는 합성기둥(10)의 다양한 실시형태가 적용될 수 있음은 물론이다.
따라서, 합성기둥(10) 구조체에서 활용되는 합성기둥(10)의 외부기둥부, 내부기둥부(200), 내화부(300) 등의 구성은 이미 설명한 바와 같이 합성기둥(10)의 구성과 동일한바 이에 대한 자세한 설명은 중복을 피하기 위해 생략한다.
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.
10: 합성기둥 11: 제1 합성기둥
12: 제2 합성기둥 100: 외부기둥부
200: 내부기둥부 200M: 요철모듈판
210: 내입판 230: 돌출판
250: 경사판 270: 수평연결판
280: 내접판 290: 경사연장판
300: 내화부 301: 건식내화재
302: 습식내화재 310: 내화시트재
330: 내화중공부분 350: 내화요철재
400: 콘크리트부 500: 전단보강부
S1: 이격공간 S2: 타설공간
W: 용접부

Claims (14)

  1. 외부기둥부;
    상기 외부기둥부와 일정한 간격을 두고 내부에 설치되고, 횡방향으로 요철구조가 반복되는 내부기둥부; 및,
    상기 외부기둥부과 상기 내부기둥부의 사이에 설치되는 내화부;를 포함하는 합성기둥.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 외부기둥부는 내부가 중공된 다각형 형상의 단면을 가지는 금속관으로 구성되고,
    상기 내부기둥부는,
    상기 외부기둥부의 다각형 형상의 각변에 횡방향으로 요철구조가 반복되는 요철모듈판이 배치되고, 다각형의 모서리부분에서 인접한 상기 요철모듈판이 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 합성기둥.
  3. 제1항에 있어서, 상기 내부기둥부는,
    둘레방향으로 요철구조가 반복되고, 내부가 중공된 관상체로 구성되는 것을 특징으로 하는 합성기둥.
  4. 제1항에 있어서, 상기 내부기둥부는,
    횡방향으로 요철구조가 반복되는 복수 개의 요철모듈판이 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 합성기둥.
  5. 제4항에 있어서, 상기 요철모듈판은,
    상기 외부기둥부의 내주면에 근접하게 배치되는 내입판과, 상기 외부기둥부의 내주면에 상대적으로 멀게 배치되는 돌출판이 교번적으로 배치되고, 상기 내입판과 상기 돌출판의 사이는 경사판에 의해 연결되고,
    상기 요철모듈판은,
    인접한 상기 요철모듈판의 연결부분에 형성되고, 상기 외부기둥부의 내주면과 연결되면서 복수 개의 상기 내입판을 상기 외부기둥부의 내주면과 이격시키는 수평연결판;을 구비하는 합성기둥.
  6. 제5항에 있어서, 상기 수평연결판은,
    인접한 상기 요철모듈판의 연결부분에 배치되는 상기 내입판의 적어도 일부와, 상기 경사판은 수평하게 펼쳐지면서 형성되는 것을 특징으로 하는 합성기둥.
  7. 제4항에 있어서, 상기 요철모듈판은,
    상기 외부기둥부의 내주면에 근접하게 배치되는 내입판과, 상기 외부기둥부의 내주면에 상대적으로 멀게 배치되는 돌출판이 교번적으로 배치되고, 상기 내입판과 상기 돌출판의 사이는 경사판에 의해 연결되고,
    상기 요철모듈판은,
    인접한 상기 요철모듈판의 연결부분에 배치되고, 상기 외부기둥부의 모서리부분의 내주면에 접합되는 내접판; 및,
    상기 내접판에서 교차되는 방향으로 경사지게 연장 형성되고, 상기 경사판에 비해 상대적으로 길게 형성되는 경사연장판;을 구비하는 합성기둥.
  8. 제1항에 있어서, 상기 내화부는,
    상기 외부기둥부과 상기 내부기둥부의 사이의 이격공간에 배치되고, 건식방식으로 시공되는 건식내화재로 구성되는 것을 특징으로 하는 합성기둥.
  9. 제1항에 있어서, 상기 내화부는,
    상기 외부기둥부과 상기 내부기둥부의 사이의 이격공간에 배치되는 시트형태의 내화시트재; 및,
    상기 내부기둥부와 상기 내화시트재에 의해 둘러싸이는 내화중공부분;을 구비하는 합성기둥.
  10. 제9항에 있어서, 상기 내화부는,
    상기 내화시트재와 일체로 구성되고, 상기 내화중공부분의 적어도 일부영역까지 설치되는 내화요철재;를 더 포함하는 합성기둥.
  11. 제1항에 있어서, 상기 내화부는,
    상기 외부기둥부과 상기 내부기둥부의 사이의 이격공간에 충진 및 경화되도록 습식방식으로 시공되는 습식내화재로 구성되는 것을 특징으로 하는 합성기둥.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 내부기둥부의 내부에 타설되어 상기 내부기둥부와 강합성되는 콘크리트부;를 더 포함하는 합성기둥.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 내부기둥부를 관통하여 설치되고, 상기 외부기둥부와 상기 내부기둥부의 사이를 이격시키고, 상기 콘크리트부에 매립되는 전단보강부;를 더 포함하는 합성기둥.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 기재된 합성기둥이 높이방향으로 연결되고,
    높이방향으로 연결되는 상기 합성기둥 중 어느 일측의 상기 내부기둥부가 타측의 상기 외부기둥부로 삽입되면서 인접한 상기 합성기둥이 연결되는 합성기둥 구조체.
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