KR20210126874A - Composite column - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 접합부분의 안정성이 향상된 합성기둥에 관한 것이다.The present invention relates to a composite column with improved stability of the joint.
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.
모듈러 구조물은 박스형태의 철골구조로 이루어진 단위모듈을 공장에서 미리 제작하고 이들을 쌓아서 만든 구조물을 말한다. A modular structure refers to a structure made by pre-fabricating unit modules made of box-shaped steel frame structures at a factory and stacking them.
일반적으로 H형강이 사용되어 왔으나 강축과 약축이 구분되어 있어 가새나 전단벽 등으로 보강하여 수평력에 저항하는 구조형식으로 해야 하므로 구조물의 평면계획상의 문제점을 야기한다. In general, H-beams have been used, but since the strong and weak axes are separated, they must be reinforced with braces or shear walls to resist the horizontal force, which causes problems in the plan plan of the structure.
각형강관을 구조용 부재로 사용할 경우 보와의 접합의 어려움이 있다. When a rectangular steel pipe is used as a structural member, there is a difficulty in joining it with a beam.
또한, 각형강관 기둥이 사용된 모듈에서 상하 모듈의 볼트 접합을 위해 각형강관 기둥에 손이나 공구가 들어갈 수 있는 아치형의 액세스 홀을 가공하는 방법이 사용되고 있다. In addition, in a module using a rectangular steel pipe column, a method of processing an arcuate access hole through which a hand or a tool can enter the rectangular steel tube column is used for bolting the upper and lower modules.
다만, 이 경우, 액세스홀은 기둥-보 접합부의 패널존 영역에 위치하여 단면손실을 가져와서 기둥-보 접합부의 내력에 악영향을 미칠 가능성이 매우 높다는 문제점이 있다.However, in this case, there is a problem in that the access hole is located in the panel zone area of the column-beam joint and causes a cross-sectional loss, and is highly likely to adversely affect the strength of the column-beam joint.
또한, 각형강관은 내화피복을 하여야 하는 번거로움이 있다는 문제점이 있다.In addition, the rectangular steel pipe has a problem that it is cumbersome to have a fire resistant coating.
본 발명은 일 측면으로서, 간이한 방식에 의해 설치가 가능하고, 구성품을 경량화하여 현장에서의 시공성을 향상시킬 수 있는 합성기둥을 제공하고자 한다.An aspect of the present invention is to provide a composite column that can be installed in a simple manner and can improve constructability in the field by reducing the weight of components.
본 발명은 일 측면으로서, The present invention is one aspect,
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 일 측면으로서, 본 발명은 내부에 프리캐스트 소재의 콘크리트부재가 형성되고, 상기 콘크리트부재의 내부에 중공부가 형성되는 모듈기둥부; 상기 중공부에 끼워지면서 인접한 상기 모듈기둥부를 연결하는 이음관부; 연결되는 복수 개의 상기 모듈기둥부의 상기 중공부를 관통하여 높이방향으로 설치되는 연결철근부; 및, 상기 연결철근부가 설치된 상태에서 상기 중공부에 충전되는 충전부;를 포함하는 합성기둥을 제공한다.As an aspect for achieving the above object, the present invention provides a concrete member of a precast material is formed therein, and a module column in which a hollow part is formed in the inside of the concrete member; a joint part connecting the adjacent module pillars while being fitted in the hollow part; a connecting reinforcing bar portion installed in a height direction through the hollow portion of the plurality of module pillars to be connected; And, in the state in which the connecting reinforcing bar part is installed, the charging part is filled in the hollow part; it provides a composite pillar comprising a.
바람직하게, 상기 모듈기둥부는, 내부가 중공된 금속소재의 기둥본체; 상기 기둥본체의 내면에 접하게 프리캐스트 방식에 의해 설치되고, 상기 중공부가 관통 형성되는 콘크리트부재; 및, 상기 기둥본체의 양측 단부에서 둘레방향 내측으로 돌출되도록 설치되어, 상기 콘크리트부재를 지지하는 수평스티프너;를 구비할 수 있다.Preferably, the module pillar portion, the inside of the hollow metal pillar body; a concrete member installed by a precast method in contact with the inner surface of the column body, and through which the hollow part is formed; and a horizontal stiffener installed to protrude inward in the circumferential direction from both ends of the column body to support the concrete member.
바람직하게, 상기 합성기둥에는 상부플랜지, 하부플랜지, 웨브부재를 포함하는 보부재가 접합되고, 상기 수평스티프너는 상기 보부재의 상부플랜지 또는 하부플랜지에 대응되는 높이에 배치될 수 있다.Preferably, a beam member including an upper flange, a lower flange, and a web member is bonded to the composite column, and the horizontal stiffener may be disposed at a height corresponding to the upper flange or lower flange of the beam member.
바람직하게, 상기 이음관부는, 연결되는 2개의 상기 모듈기둥부의 상기 중공부에 삽입되는 삽입관재; 및, 상기 삽입관재의 외주면에서 둘레방향으로 연장 형성되고, 연결되는 2개의 상기 모듈기둥부의 단부에 배치되는 걸침플레이트;를 구비할 수 있다.Preferably, the joint portion, the tube inserted into the hollow portion of the two module pillars to be connected; And, it is formed extending in the circumferential direction from the outer peripheral surface of the insertion tube, the spanning plate disposed at the ends of the two module pillars to be connected; may be provided with.
바람직하게, 상기 걸침플레이트는, 연결되는 2개의 상기 모듈기둥부의 단부에서 내입 형성된 플레이트홈에 삽입될 수 있다.Preferably, the spanning plate may be inserted into the plate groove formed internally at the ends of the two module pillars to be connected.
바람직하게, 상기 삽입관재는, 외주면과 내주면에 각각 높이방향을 따라 나선으로 꼬아진 제1 나선리브가 형성될 수 있다.Preferably, the inserted tube may be formed with first spiral ribs spirally twisted along the height direction on the outer circumferential surface and the inner circumferential surface, respectively.
바람직하게, 상기 연결철근부는, 외주면에 나선으로 꼬아진 제2 나선리브가 형성되고, 상기 제2 나선리브와 상기 제1 나선리브는 서로 반대방향으로 꼬아질 수 있다.Preferably, the connecting reinforcing bar part may have a second spiral rib twisted spirally on an outer circumferential surface, and the second spiral rib and the first spiral rib may be twisted in opposite directions.
바람직하게, 연결되는 복수 개의 상기 모듈기둥부에 설치된 상기 연결철근부의 양단부를 정착하여 고정하는 정착고정부;를 더 포함할 수 있다.Preferably, it may further include a fixing fixing unit for fixing the both ends of the connecting reinforcing bars installed in the plurality of the module pillars to be connected.
바람직하게, 상기 정착고정부는, 연결되는 복수 개의 모듈기둥부의 높이방향 양측 단부에 배치되고, 상기 연결철근부가 관통하는 철근홀이 형성되는 단부판; 및, 상기 단부판에서 돌출된 상기 연결철근부를 상기 단부판에 정착시켜 고정하는 정착부재;를 구비할 수 있다.Preferably, the fixing fixing part is disposed at both ends in the height direction of the plurality of module pillars to be connected, the end plate through which the reinforcing bar through which the connecting reinforcing bar part is formed; and a fixing member for fixing and fixing the connecting reinforcing bar protruding from the end plate to the end plate.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 다른 일 측면으로서, 본 발명은 내면에 접하게 프리캐스트 소재의 콘크리트부재가 형성되고, 상기 콘크리트부재의 내부에 중공부가 형성되는 모듈기둥부; 상기 중공부에 끼워지면서 인접한 상기 모듈기둥부를 연결하는 이음관부; 및, 상기 중공부에 충전되는 충전부;를 포함하고, 상기 이음관부는, 연결되는 2개의 상기 모듈기둥부의 상기 중공부에 삽입되는 삽입관재; 및, 상기 삽입관재의 외주면에서 둘레방향으로 연장 형성되고, 연결되는 2개의 상기 모듈기둥부의 단부에 배치되는 걸침플레이트;를 구비하는 합성기둥을 제공한다.As another aspect for achieving the above object, the present invention is a concrete member of the precast material is formed in contact with the inner surface, the module column in which a hollow part is formed inside the concrete member; a joint part connecting the adjacent module pillars while being fitted in the hollow part; and a charging part filled in the hollow part, wherein the joint part includes: a tube inserted into the hollow part of the two module pillars to be connected; And, extending in the circumferential direction from the outer circumferential surface of the insertion tube, the spanning plate disposed at the ends of the two module pillars to be connected; provides a composite pillar having a.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 간이한 방식에 의해 설치가 가능하고, 구성품을 경량화하여 현장에서의 시공성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, it is possible to install by a simple method, and there is an effect that can improve the workability in the field by reducing the weight of the components.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 합성기둥의 인접한 모듈기둥부의 연결부분을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 합성기둥의 분해사시도이다.
도 3은 도 1의 Ⅰ-Ⅰ' 방향의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 합성기둥의 모듈기둥부를 제조하는 방법을 도시한 도면이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 합성기둥의 이음관부를 도시한 도면이다.
도 5b는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 합성기둥의 이음관부를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 합성기둥의 이음관부와 연결철근부가 함께 배치된 부분의 상세를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 합성기둥의 설치예를 도시한 도면이다.1 is a view showing a connection portion of an adjacent module pillar of a composite pillar according to an embodiment of the present invention.
2 is an exploded perspective view of a composite column according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view taken in the direction I-I' of FIG. 1 .
Figure 4 is a view showing a method of manufacturing a module pillar of the composite pillar according to an embodiment of the present invention.
5A is a view showing a joint part of a composite column according to an embodiment of the present invention.
Figure 5b is a view showing a joint part of a composite column according to another embodiment of the present invention.
6 is a view showing the details of the joint portion and the connecting reinforcing bar of the composite column according to an embodiment of the present invention are arranged together.
7 is a view showing an installation example of a composite column 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 embodiment of the present invention may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. Further, the embodiments of the present invention are provided in order to more completely explain the present invention to those of ordinary skill in the art. The shapes and sizes of elements in the drawings may be exaggerated for clearer description.
이하, 도 1 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 합성기둥(10)에 관하여 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, the
본 발명의 일 실시예에 따른 합성기둥(10)은 모듈기둥부(100), 이음관부(200), 연결철근부(300) 및, 충전부(400)를 포함할 수 있다.The
도 1 내지 도 3을 참조하면, 내부에 프리캐스트 소재의 콘크리트부재(130)가 형성되고, 상기 콘크리트부재(130)의 내부에 중공부(131)가 형성되는 모듈기둥부(100)와, 상기 중공부(131)에 끼워지면서 인접한 상기 모듈기둥부(100)를 연결하는 이음관부(200)와, 연결되는 복수 개의 상기 모듈기둥부(100)의 상기 중공부(131)를 관통하여 높이방향으로 설치되는 연결철근부(300) 및, 상기 연결철근부(300)가 설치된 상태에서 상기 중공부(131)에 충전되는 충전부(400)를 포함할 수 있다.1 to 3, a
도 4를 참조하면, 모듈기둥부(100)는 기둥본체(110)의 내부에 콘크리트가 원심성형되면서 프리캐스트 소재의 콘크리트부재(130)가 형성될 수 있다.Referring to FIG. 4 , in the
모듈기둥부(100)는 공장에서 일체로 제작되고, 현장으로 운반되어 복수 개의 모듈기둥부(100)가 높이방향으로 연결될 수 있다.The
모듈기둥부(100)는 중공부(131)가 형성됨으로써, 합성기둥(10)을 설치시 모듈기둥부(100)의 중량을 경량화하여 현장에서의 양중작업을 용이하게 하여 현장에서의 시공성을 향상시킬 수 있다.The
높이방향으로 연결되는 모듈기둥부(100)의 단부를 서로 맞대진 상태에서 용접 접합될 수 있다.The ends of the
도 1을 참조하면, 이음관부(200)는 높이방향으로 연결되는 2개의 모듈기둥부(100)를 연결하는 구성요소이다.Referring to FIG. 1 , the
이음관부(200)는 상부는 상측의 모듈기둥부(100)의 하단을 통해 중공부(131)에 삽입되고, 하부는 하측의 모듈기둥부(100)의 상단을 통해 중공부(131)로 삽입될 수 있다.The
이음관부(200)는 모듈기둥부(100)의 연결부분에 높이방향으로 설치되어 2개의 모듈기둥부(100)의 사이를 통해 충전재가 누설되는 것이 방지될 수 있다.The
도 1 및, 도 2를 참조하면, 연결철근부(300)는 연결되는 복수 개의 상기 모듈기둥부(100)의 상기 중공부(131)를 관통하여 높이방향으로 설치될 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 2 , the connecting
도 3을 참조하면, 중공부(131)의 중앙부분에 배치되고, 연결철근부(300)를 둘러싸도록 충전부(400)가 형성될 수 있다.Referring to FIG. 3 , the
일례로, 연결철근부(300)는, 2개의 모듈기둥부(100)의 높이방향 전체에 걸쳐서 설치될 수 있다.As an example, the connecting
연결철근부(300)가 복수 개의 모듈기둥부(100)를 높이방향으로 연결함으로써, 모듈기둥부(100)에 작업자의 손이나 공구가 들어가기 위한 액서스홀을 가공할 필요가 없어 모듈기둥부(100)의 단면결손에 따른 내력저하의 문제가 발생하지 않을 수 있는 이점이 있다.Since the connecting
연결되는 복수 개의 모듈기둥부(100)의 높이방향 전체에 걸쳐서 설치되고, 단부가 돌출된 상태에서 후술할 정착고정부(500)에 의해 합성기둥(10)의 양측 단부에 정착 고정될 수 있다.It is installed over the entire height direction of the plurality of
이음관부(200) 및, 연결철근부(300)는 강재 등의 금속소재로 구성될 수 있다.The
연결철근부(300)는 고강도철근으로 구성될 수 있고, 일례로, 600 MPa 이상의 항복강도를 가지는 고강도철근으로 구성될 수 있다.The connecting
도 1 및, 도 3을 참조하면, 충전부(400)는 중공부(131)에는 연결철근부(300)가 관통한 상태에서 충전재가 충전되면서 형성될 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 3 , the
충전부(400)는 중공부(131)에 연결철근부(300)가 설치된 상태에서 콘크리트, 모르타르 등의 충전재가 충전되어 경화되면서 형성될 수 있다.The filling
충전부(400)는 연결철근부(300)를 둘러싸도록 충전되고, 충전부(400)는 적어도 50mm 이상의 두께로 설치되어 연결철근부(300)의 내화피복의 생략이 가능해질 수 있다.The
충전부(400)는 콘크리트부재(130)에 비해 상대적으로 강도가 크게 형성될 수 있다.The charging
콘크리트부재(130)는 45MPa의 이상의 강도를 가지는 고강도 콘크리트로 구성되고, 충전부(400)는 70 MPa 이상의 강도를 가지는 무수축 몰탈로 구성될 수 있다.The
이때, 콘크리트부재(130)는 적어도 45MPa의 이상의 강도를 가지는 고강도 콘크리트로 구성되고, 충전부(400)는 콘크리트부재(130)에 비해 25 MPa 이상의 강도차를 가지는 무수축 몰탈로 구성될 수 있다.At this time, the
일례로, 콘크리트부재(130)는 45MPa의 강도를 가지는 고강도 콘크리트로 구성되고, 충전부(400)는 70 MPa 강도를 가지는 무수축 몰탈로 구성될 수 있다.For example, the
본 발명의 합성기둥(10)은 모듈기둥부(100), 이음관부(200), 연결철근부(300) 등의 모듈화된 구성요소들을 현장으로 이송하고, 현장에서 간이한 방식에 의해 설치함으로써 현장에서의 시공성이 크게 향상될 수 있는 효과가 있다.The
도 7을 참조하면, 본 발명의 합성기둥(10)은 건축물의 복수 개의 층에 걸쳐서 일체로 설치될 수 있다. Referring to FIG. 7 , the
모듈기둥부(100)는 건축물의 각층에 대응되는 높이로 설치될 수 있다.The
일례로, 본 발명의 합성기둥(10)은 4개의 모듈기둥부(100)가 연결되면서 건축물의 4개의 층에 일체로 설치될 수 있다.For example, the
본 발명의 합성기둥(10)은 건축물의 2 ~ 3개의 층에 일체로 설치될 수 있음은 물론이다.Of course, the
본 발명의 합성기둥(10)의 제작순서를 간략히 설명하면 다음과 같다.A brief description of the manufacturing sequence of the
먼저, 모듈기둥부(100)와 이음관부(200) 및, 연결철근부(300)를 준비한다.First, the
높이방향으로 연결되는 인접한 모듈기둥부(100)의 사이에 각각 이음관부(200)를 설치한다.A
높이방향으로 연결된 복수 개의 모듈기둥부(100)의 내부에 연결철근부(300)를 배치한다.A
복수 개의 모듈기둥부(100)의 내부에 연결철근부(300)를 배치된 상태에서 모듈기둥부(100)의 내부에 충전재를 충전하고 경화시켜 충전부(400)를 형성함으로써 합성기둥(10)을 제작할 수 있다.In a state in which the connection reinforcing
도 1 및, 도 2를 참조하면, 모듈기둥부(100)는, 내부가 중공된 금속소재의 기둥본체(110)와, 상기 기둥본체(110)의 내면에 접하게 프리캐스트 방식에 의해 설치되고, 상기 중공부(131)가 관통 형성되는 콘크리트부재(130) 및, 상기 기둥본체(110)의 양측 단부에서 둘레방향 내측으로 돌출되도록 설치되어, 상기 콘크리트부재(130)를 지지하는 수평스티프너(150)를 구비할 수 있다.1 and 2, the
도 2 및, 도 3을 참조하면, 기둥본체(110)는 내부가 중공되고, 강재 등의 금속소재로 구성된 관상의 부재로 구성될 수 있다.2 and 3, the
기둥본체(110)는 원형의 단면, 사각형의 단면을 가지는 강관부재로 구성될 수 있다.The
다만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 다각형의 단면을 가지는 강관부재 등을 포함하여 구성될 수 있음은 물론이다.However, the present invention is not necessarily limited thereto, and of course, it may be configured to include a steel pipe member having a polygonal cross-section.
기둥본체(110)의 내면에는 원심성형 방식에 의해 콘크리트부재(130)가 형성될 수 있다.A
도 4를 참조하면, 콘크리트부재(130)는 기둥본체(110)의 내면에서 프리캐스트 방식에 의해 설치되고, 둘레방향 중앙부분에 중공부(131)가 높이방향으로 관통 형성될 수 있다.Referring to FIG. 4 , the
콘크리트부재(130)는 기둥본체(110)의 내면과 중공부(131)의 사이에 형성될 수 있다. The
도 4를 참조하면, 기둥본체(110)가 눕혀진 상태에서 회전되면서 원심 성형되면서 기둥본체(110)의 내면에 프리캐스트 소재의 콘크리트부재(130)가 타설될 수 있다.Referring to FIG. 4 , a
콘크리트부재(130)는 프리캐스트 방식에 의해 미리 성형되어 기둥본체(110)의 내면과 일체화될 수 있다.The
기둥본체(110)의 내면에 접하게 콘크리트부재(130)가 형성됨으로써, 콘크리트부재(130)가 강재 등으로 구성되는 기둥본체(110)의 국부좌굴을 억제하여 완전한 강도발현이 될 수 있다.By forming the
또한, 화재 발생시에 콘크리트부재(130)의 축열효과로 기둥본체(110)의 온도상승이 낮아지면서 내화성능이 향상될 수 있다.In addition, when a fire occurs, the temperature rise of the
도 1 및, 도 2를 참조하면, 수평스티프너(150)는 기둥본체(110)의 단부에 형성되어, 콘크리트부재(130)의 단부를 지지할 수 있다.1 and 2 , the
수평스티프너(150)는 기둥본체(110)의 단부에서 둘레방향 내측으로 돌출되는 수평링부재로 구성되어, 콘크리트부재(130)의 단부를 지지할 수 있다.The
수평스티프너(150)는 기둥본체(110)의 단부에 용접 접합될 수 있다.The
수평스티프너(150)는 기둥본체(110)와 일체로 설치되고, 기둥본체(110)의 내부에는 콘크리트부재(130)가 일체로 설치된 상태로 현장으로 운반될 수 있다.The
물론, 본 발명의 합성기둥(10)에 보부재(20)가 설치되는 경우, 수평스티프너(150)는 내다이어프램의 역할을 할 수 있음은 물론이다.Of course, when the
모듈기둥부(100)의 기둥본체(110)와 수평스티프너(150)는 강재 등의 금속소재로 구성될 수 있다.The
도 1을 참조하면, 합성기둥(10)에는 상부플랜지(21), 하부플랜지(23), 웨브부재(25)를 포함하는 보부재(20)가 접합되고, 상기 수평스티프너(150)는 상기 보부재(20)의 상부플랜지(21) 또는 하부플랜지(23)에 대응되는 높이에 배치될 수 있다.Referring to FIG. 1 , a
보부재(20)는 길이방향 단부가 모듈기둥부(100)의 외주면에 용접 접합될 수 있다.The
일례로, 보부재(20)가 상부플랜지(21), 하부플랜지(23), 웨브부재(25)를 구비하는 H형강으로 구성될 수 있다. For example, the
수평스티프너(150)는 H형강 보부재(20)의 상부플랜지(21) 또는 하부플랜지(23)와 동등한 높이에 배치될 수 있다. 이 경우, 보부재(20)에서 전달되는 하중은 상부플랜지(21) 또는 하부플랜지(23)에서 수평스티프너(150)를 통해 보다 안정적으로 합성기둥(10)으로 전달될 수 있다.The
도 1 및, 도 2를 참조하면, 이음관부(200)는, 연결되는 2개의 상기 모듈기둥부(100)의 상기 중공부(131)에 삽입되는 삽입관재(210) 및, 상기 삽입관재(210)의 외주면에서 둘레방향으로 연장 형성되고, 연결되는 2개의 상기 모듈기둥부(100)의 단부에 배치되는 걸침플레이트(230)를 구비할 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 2 , the
도 1을 참조하면, 삽입관재(210)가, 높이방향 상측과 하측에 배치된 콘크리트부재(130)의 중공부(131)에 삽입됨으로써, 중공부(131)로 충전재를 충전할 때, 모듈기둥부(100)의 높이방향 연결부분을 통해 충전재가 누설되는 것을 방지할 수 있다.Referring to FIG. 1 , when the inserted
도 1을 참조하면, 걸침플레이트(230)는 상측의 모듈기둥부(100)의 콘크리트부재(130)와 하측의 콘크리트부재(130)의 사이에 배치되면서 삽입관재(210)의 위치를 고정하는 역할을 할 수 있다.Referring to FIG. 1 , the spanning
도 2를 참조하면, 걸침플레이트(230)는 삽입관재(210)의 외주면을 따라 형성되고, 삽입관재(210)의 외주면에서 외측으로 돌출 형성되는 링상의 삽입링부재로 구성될 수 있다.Referring to FIG. 2 , the
걸침플레이트(230)의 내주면은 삽입관재(210)의 외주면과 용접 접합 등에 의해 접합되어 삽입관재(210)와 일체화될 수 있다.The inner circumferential surface of the spanning
도 3을 참조하면, 충전부(400)는 콘크리트부재(130)와 삽입관재(210)의 사이 및, 삽입관재(210)의 내부로 타설되는 충전될 수 있다.Referring to FIG. 3 , the filling
도 1을 참조하면, 걸침플레이트(230)는, 연결되는 2개의 상기 모듈기둥부(100)의 단부에서 내입 형성된 플레이트홈(170)에 삽입될 수 있다.Referring to FIG. 1 , the
구체적으로, 플레이트홈(170)은 모듈기둥부(100)의 콘크리트부재(130)의 단부에 형성될 수 있다. 이때, 걸침플레이트(230)는 상측의 플레이트홈(170)과 하측이 플레이트홈(170)에 의해 형성되는 공간에 배치될 수 있다.Specifically, the
즉, 걸침플레이트(230)는 2개의 플레이트홈(170)에 삽입되어 설치될 수 있고, 걸침플레이트(230)는 2개의 플레이트홈(170)의 높이에 대응되는 높이를 가질 수 있다.That is, the spanning
물론, 설치상의 시공성의 관점에서 걸침플레이는 2개의 플레이트홈(170)의 높이보다 미세하게 작은 높이를 가지는 것이 보다 바람직할 수 있다.Of course, it may be more preferable to have a height that is slightly smaller than the height of the two
도 5a 및, 도 5b를 참조하면, 삽입관재(210)는, 외주면과 내주면에 각각 높이방향을 따라 나선으로 꼬아진 제1 나선리브(211)가 형성될 수 있다. Referring to FIGS. 5A and 5B , the
삽입관재(210)는, 둘레방향으로 파형의 단면을 가지고, 높이방향으로 나선형으로 꼬아진 제1 나선리브(211)가 형성될 수 있다.The
도 5a를 참조하면, 삽입관재(210)의 외주면에서 복수 개의 제1 나선리브(211)가 연속적으로 형성될 수 있다.Referring to FIG. 5A , a plurality of first
도 5b를 참조하면, 삽입관재(210)의 외주면에서 복수 개의 제1 나선리브(211)가 소정의 간격으로 이격하여 형성될 수 있다.Referring to FIG. 5B , a plurality of first
삽입관재(210)는 외주면에 제1 나선리브(211)가 형성됨으로써, 콘크리트부재(130)와 삽입관재(210)의 사이에는 일정한 공극이 형성되고, 공극을 통해 충전재가 흘러들어가 경화되면서 콘크리트부재(130)와 삽입관재(210)는 일체화될 수 있다.As the
이때, 콘크리트부재(130)와 삽입관재(210)의 사이로 충전재가 용이하게 주입되도록 하기 위해, 콘크리트부재(130)와 삽입관재(210)의 사이는 10 mm 이상의 공극이 형성되도록 하는 것이 바람직할 수 있다.At this time, in order to easily inject the filler between the
삽입관재(210)가 둘레방향으로 파형의 단면을 가짐으로써, 삽입관재(210)에 작용하는 압축하중 등에 대한 구조적 강성이 증가될 수 있다.Since the tube inserted 210 has a wavy cross-section in the circumferential direction, structural rigidity with respect to a compressive load applied to the tube inserted 210 may be increased.
삽입관재(210)가 나선형으로 꼬아진 형상의 제1 나선리브(211)가 형성됨으로써, 모르타르, 콘크리트 등의 충전부(400)의 전단파괴에 따른 취성적 파단이 발생하는 것을 안정적으로 지지할 수 있다.Since the
삽입관재(210)가 나선형으로 꼬아진 형상의 제1 나선리브(211)가 형성됨으로써, 충전부(400)와 나선형상의 외주면과 내주면 사이의 부착성능이 향상되고, 타설된 충전부(400)와의 결합력이 향상될 수 있어 합성기둥(10)의 강도가 향상될 수 있다.Since the
도 6을 참조하면, 연결철근부(300)는, 외주면에 나선으로 꼬아진 제2 나선리브(310)가 형성되고, 상기 제2 나선리브(310)와 상기 제1 나선리브(211)는 서로 반대방향으로 꼬아질 수 있다. Referring to FIG. 6 , the connecting reinforcing
제1 나선리브(211)가 좌측에서 우측으로 하향 경사지게 꼬아질 경우, 제2 나선리브(310)는 우측에서 좌측으로 하향 경사지게 꼬아질 수 있다.When the
일례로, 제1 나선리브(211)가 좌측에서 우측으로 수평방향과 30 ~ 60도 범위의 하향 경사를 가질 수 있고, 제2 나선리브(310)는 우측에서 좌측으로 수평방향과 30 ~ 60도 범위의 하향 경사를 가질 수 있다.For example, the
즉, 연결철근부(300)가 삽입관재(210)를 관통하는 부분에서 합성기둥(10)의 정면에서 바라보았을 때, 제1 나선리브(211)와 제2 나선리브(310)는 서로 교차되도록 배치될 수 있다.That is, when the connecting reinforcing
이와 같이, 연결철근부(300) 및, 삽입철근에 제1 나선리브(211)와 제2 나선리브(310)가 형성되고, 제1 나선리브(211)와 제2 나선리브(310)가 서로 반대방향으로 꼬아짐으로써, 연결철근부(300)가 인장하중 또는 압축하중을 받을 때, 합성기둥(10) 전체에 하중을 보다 안정적으로 전달할 수 있다.In this way, the
구체적으로, 연결철근부(300)가 삽입관재(210)를 관통하는 부분에서 연결철근부(300)가 인장하중 또는 압축하중을 받을 때, 연결철근부(300), 충전부(400), 삽입관재(210), 콘크리트부재(130), 기둥본체(110)를 따라 하중이 안정적으로 전달될 수 있다.Specifically, when the connecting reinforcing
도 7을 참조하면, 합성기둥(10)은 연결되는 복수 개의 상기 모듈기둥부(100)에 설치된 상기 연결철근부(300)의 양단부를 정착하여 고정하는 정착고정부(500)를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 7 , the
연결철근부(300)는 연결되는 복수 개의 상기 모듈기둥부(100)의 높이방향 전체에 걸쳐서 설치될 수 있다.The connecting reinforcing
도 7을 참조하면, 정착고정부(500)는, 연결되는 복수 개의 모듈기둥부(100)의 높이방향 양측 단부에 배치되고, 상기 연결철근부(300)가 관통하는 철근홀이 형성되는 단부판(510) 및, 상기 단부판(510)에서 돌출된 상기 연결철근부(300)를 상기 단부판(510)에 정착시켜 고정하는 정착부재(530)를 구비할 수 있다.Referring to FIG. 7 , the
단부판(510)은 연결되는 복수 개의 모듈기둥부(100)의 높이방향 양측 단부를 막도록 설치되고, 수평스티프너(150)와 맞대진 상태에서 모듈기둥부(100)와 용접 접합될 수 있다.The
수평스티프너(150)가 단부판(510)과 맞대지면서 접촉면적이 증가됨으로써, 정착부재(530)에 의해 단부판(510)에 고정된 연결철근부(300)를 보다 안정적으로 지지할 수 있다.As the
정착부재(530)는 단부판(510)의 철근홀을 관통하여 돌출되는 연결철근부(300)를 고정할 수 있다.The fixing
구체적으로 도시하지는 않았으나, 정착부재(530)는 연결철근부(300)를 둘레방향으로 가압하여 고정할 수 있는 복수 개의 쐐기부재 등 다양한 고정방식이 적용될 수 있다.Although not specifically shown, the fixing
물론, 연결철근부(300)는 정착부재(530)에 의해 고정된 상태에서 서로 용접되면서 추가적으로 고정될 수 있음은 물론이다.Of course, the
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 합성기둥(10)은 모듈기둥부(100), 이음관부(200) 및, 충전부(400)를 포함할 수 있다.The
합성기둥(10)은 내면에 접하게 프리캐스트 소재의 콘크리트부재(130)가 형성되고, 상기 콘크리트부재(130)의 내부에 중공부(131)가 형성되는 모듈기둥부(100)와, 상기 중공부(131)에 끼워지면서 인접한 상기 모듈기둥부(100)를 연결하는 이음관부(200) 및, 상기 중공부(131)에 충전되는 충전부(400)를 포함하고, 상기 이음관부(200)는, 연결되는 2개의 상기 모듈기둥부(100)의 상기 중공부(131)에 삽입되는 삽입관재(210) 및, 상기 삽입관재(210)의 외주면에서 둘레방향으로 연장 형성되고, 연결되는 2개의 상기 모듈기둥부(100)의 단부에 배치되는 걸침플레이트(230)를 구비할 수 있다.The
또한, 본 발명의 합성기둥(10)에는 앞서 설명한바 있는 다양한 실시형태를 가지는 합성기둥(10)의 모듈기둥부(100), 이음관부(200), 충전부(400) 및, 이음관부(200)의 상세구성인 삽입관재(210), 걸침플레이트(230) 등의 다양한 실시형태가 적용될 수 있음은 물론이다.In addition, in the
또한, 모듈기둥부(100), 이음관부(200), 충전부(400)의 구성은 이미 설명하였는바, 자세한 설명은 중복을 피하기 위해 생략한다.In addition, since the configuration of 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 within the scope without departing from the technical spirit of the present invention described in the claims. It will be apparent to those of ordinary skill in the art.
10: 합성기둥
20: 보부재
21: 상부플랜지
23: 하부플랜지
25: 웨브부재
100: 모듈기둥부
110: 기둥본체
130: 콘크리트부재
131: 중공부
150: 수평스티프너
170: 플레이트홈
200: 이음관부
210: 삽입관재
211: 제1 나선리브
230: 걸침플레이트
300: 연결철근부
310: 제2 나선리브
400: 충전부
500: 정착고정부
510: 단부판
530: 정착부재10: composite column 20: beam member
21: upper flange 23: lower flange
25: web member 100: module column
110: column body 130: concrete member
131: hollow 150: horizontal stiffener
170: plate groove 200: joint part
210: inserted tube 211: first spiral rib
230: hanging plate 300: connecting reinforcing bar
310: second spiral rib 400: charging part
500: fixing part 510: end plate
530: fixing member
Claims (10)
상기 중공부에 끼워지면서 인접한 상기 모듈기둥부를 연결하는 이음관부;
연결되는 복수 개의 상기 모듈기둥부의 상기 중공부를 관통하여 높이방향으로 설치되는 연결철근부; 및,
상기 연결철근부가 설치된 상태에서 상기 중공부에 충전되는 충전부;를 포함하는 합성기둥.
a module column having a precast concrete member formed therein, and a hollow part formed inside the concrete member;
a joint part connecting the adjacent module pillars while being fitted in the hollow part;
a connecting reinforcing bar portion installed in a height direction through the hollow portion of the plurality of module pillars to be connected; and,
Composite pillar including; a charging part filled in the hollow part in a state in which the connecting reinforcing bar part is installed.
내부가 중공된 금속소재의 기둥본체;
상기 기둥본체의 내면에 접하게 프리캐스트 방식에 의해 설치되고, 상기 중공부가 관통 형성되는 콘크리트부재; 및,
상기 기둥본체의 양측 단부에서 둘레방향 내측으로 돌출되도록 설치되어, 상기 콘크리트부재를 지지하는 수평스티프너;를 구비하는 합성기둥.
According to claim 1, wherein the module pillar portion,
Column body made of a hollow metal inside;
a concrete member installed by a precast method in contact with the inner surface of the column body, and through which the hollow part is formed; and,
A composite column comprising a; horizontal stiffeners installed to protrude inward in the circumferential direction from both ends of the column body to support the concrete member.
상기 합성기둥에는 상부플랜지, 하부플랜지, 웨브부재를 포함하는 보부재가 접합되고,
상기 수평스티프너는 상기 보부재의 상부플랜지 또는 하부플랜지에 대응되는 높이에 배치되는 합성기둥.
3. The method of claim 2,
A beam member including an upper flange, a lower flange, and a web member is joined to the composite column,
The horizontal stiffener is a composite column disposed at a height corresponding to the upper flange or lower flange of the beam member.
연결되는 2개의 상기 모듈기둥부의 상기 중공부에 삽입되는 삽입관재; 및,
상기 삽입관재의 외주면에서 둘레방향으로 연장 형성되고, 연결되는 2개의 상기 모듈기둥부의 단부에 배치되는 걸침플레이트;를 구비하는 합성기둥.
According to claim 1, wherein the joint portion,
an insertion tube inserted into the hollow portion of the two module pillars to be connected; and,
Composite pillar having a; is formed extending in the circumferential direction from the outer circumferential surface of the insertion tube, and disposed at the ends of the two module pillars to be connected.
연결되는 2개의 상기 모듈기둥부의 단부에서 내입 형성된 플레이트홈에 삽입되는 합성기둥.
5. The method of claim 4, wherein the spanning plate,
A composite pillar inserted into a plate groove formed internally at the ends of the two module pillars to be connected.
외주면과 내주면에 각각 높이방향을 따라 나선으로 꼬아진 제1 나선리브가 형성되는 합성기둥.
5. The method of claim 4, wherein the inserted tube,
A composite column in which first spiral ribs spirally twisted along the height direction are formed on the outer circumferential surface and the inner circumferential surface, respectively.
상기 연결철근부는, 외주면에 나선으로 꼬아진 제2 나선리브가 형성되고,
상기 제2 나선리브와 상기 제1 나선리브는 서로 반대방향으로 꼬아진 것을 특징으로 하는 합성기둥.
7. The method of claim 6,
The connecting reinforcing bar portion is formed with a second spiral rib twisted spirally on the outer circumferential surface,
Composite column, characterized in that the second spiral rib and the first spiral rib are twisted in opposite directions.
연결되는 복수 개의 상기 모듈기둥부에 설치된 상기 연결철근부의 양단부를 정착하여 고정하는 정착고정부;를 더 포함하는 합성기둥.
According to claim 1,
Composite pillars further comprising; a fixing part for fixing and fixing both ends of the connecting reinforcing bars installed in the plurality of the module pillars to be connected.
연결되는 복수 개의 모듈기둥부의 높이방향 양측 단부에 배치되고, 상기 연결철근부가 관통하는 철근홀이 형성되는 단부판; 및,
상기 단부판에서 돌출된 상기 연결철근부를 상기 단부판에 정착시켜 고정하는 정착부재;를 구비하는 합성기둥.
The method of claim 8, wherein the fixing unit,
an end plate disposed at both end portions in the height direction of the plurality of module pillars to be connected, and in which reinforcing bar holes through which the connecting reinforcing bars pass are formed; and,
A composite pillar having a; fixing member for fixing the connecting reinforcing bar protruding from the end plate to the end plate.
상기 중공부에 끼워지면서 인접한 상기 모듈기둥부를 연결하는 이음관부; 및,
상기 중공부에 충전되는 충전부;를 포함하고,
상기 이음관부는,
연결되는 2개의 상기 모듈기둥부의 상기 중공부에 삽입되는 삽입관재; 및,
상기 삽입관재의 외주면에서 둘레방향으로 연장 형성되고, 연결되는 2개의 상기 모듈기둥부의 단부에 배치되는 걸침플레이트;를 구비하는 합성기둥.
a module column in which a concrete member made of a precast material is formed in contact with an inner surface, and a hollow part is formed inside the concrete member;
a joint part connecting the adjacent module pillars while being fitted in the hollow part; and,
Including; a charging part to be filled in the hollow part;
The joint part,
an insertion tube inserted into the hollow portion of the two module pillars to be connected; and,
Composite pillar having a; is formed extending in the circumferential direction from the outer circumferential surface of the insertion tube, and disposed at the ends of the two module pillars to be connected.
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