KR20210126875A - 합성기둥 - Google Patents

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KR20210126875A
KR20210126875A KR1020200044476A KR20200044476A KR20210126875A KR 20210126875 A KR20210126875 A KR 20210126875A KR 1020200044476 A KR1020200044476 A KR 1020200044476A KR 20200044476 A KR20200044476 A KR 20200044476A KR 20210126875 A KR20210126875 A KR 20210126875A
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    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
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Abstract

본 발명은 내부에 충전재가 충전되는 기둥부; 상기 기둥부의 내면에 종방향으로 접합되고, 상기 충전재에 매립되는 다이어프램부;를 포함하고, 상기 다이어프램부는, 상기 기둥부의 내면에 종방향으로 접합되는 수직구간; 및, 상기 수직구간의 횡방향 양측면에서 절곡되는 방향으로 각각 연장 형성되는 경사구간;을 구비하는 합성기둥을 제공한다.

Description

합성기둥{COMPOSITE COLUMN}
본 발명은 하중전달이 안정적인 합성기둥에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아님을 밝혀둔다.
건축물에 많이 사용하고 있는 강관 내부에 콘크리트를 타설하는 CFT 기둥과 철골보 간의 접합에서 외다이아프램, 내다이아프램 및 관통형 다이아프램을 사용하고 있다.
다만, 다이아프램의 설치가 용접 접합방식으로 주로 이루어지고 있어 제작비용과 작업시간이 많이 필요하며, 작업자의 능숙한 작업기술이 필요하다는 문제점이 있다.
또한, 기존 내다이아프램은 강관 내부의 용접작업이 어려워 품질 및 안전성에 문제가 있다. 수평 내다이프램은 콘크리트 충전시 콘크리트의 건조수축으로 내다이아프램 하단면에 틈이 발생할 우려가 있다는 문제점이 있다.
KR 20-0394341 Y1
본 발명은 일 측면으로서, 합성기둥과 보부재의 접합부분에서 하중전달의 안정성을 확보할 수 있는 합성기둥을 제공하고자 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 일 측면으로서, 본 발명은 내부에 충전재가 충전되는 기둥부; 상기 기둥부의 내면에 종방향으로 접합되고, 상기 충전재에 매립되는 다이어프램부;를 포함하고, 상기 다이어프램부는, 상기 기둥부의 내면에 종방향으로 접합되는 수직구간; 및, 상기 수직구간의 횡방향 양측면에서 절곡되는 방향으로 각각 연장 형성되는 경사구간;을 구비하는 합성기둥을 제공한다.
바람직하게, 상기 수직구간은, 상기 기둥부의 내면과 수평하게 종방향으로 접합되고, 횡방향으로 'ㅡ자형'의 단면을 가지고, 상기 경사구간은, 상기 수직구간이 접합되는 상기 기둥부의 내면과 이웃하는 양측 내면 방향으로 연장 형성되고, 횡방향으로 'ㅡ자형'의 단면을 가질 수 있다.
바람직하게, 상기 경사구간에는 종방향으로 이격하여 복수 개의 연통홀이 형성될 수 있다.
바람직하게, 상기 수직구간에는 상기 기둥부와의 용접 접합을 위해 관통된 제1 슬롯홀이 형성될 수 있다.
바람직하게, 상기 기둥부에는 상기 수직구간과의 용접 접합을 위해 관통된 제2 슬롯홀이 형성될 수 있다.
바람직하게, 상기 기둥부와 상기 수직구간을 관통하여 체결되는 볼트접합부;를 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 볼트접합부는, 상기 기둥부와 상기 수직구간을 관통하여 설치되고, 상기 기둥부의 내부로 돌출 형성되는 볼트부재; 상기 볼트부재와 체결되고 상기 기둥부의 내부에 배치되는 너트부재; 및, 상기 볼트부재와 상기 너트부재의 사이에 배치되고, 상기 기둥부의 내부에 배치되어 상기 충전재의 전단지압력을 지지하는 보강블럭;을 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 기둥부와 상기 수직구간 중 어느 하나에 형성된 슬롯홀에서 상기 기둥부와 상기 다이어프램부가 용접 접합되는 용접접합부;를 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 기둥부와 상기 수직구간를 관통하여 체결되는 볼트접합부; 및, 상기 기둥부와 상기 수직구간 중 어느 하나에 형성된 슬롯홀에서 상기 기둥부와 상기 다이어프램부가 용접 접합되는 용접접합부;를 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 용접접합부는 종방향으로 중앙영역에 배치되고, 상기 볼트접합부는 종방향으로 단부영역에 한 쌍이 배치될 수 있다.
바람직하게, 상기 다이어프램부는, 상기 수직구간은 상기 기둥부의 제1 내면에 용접접합방식 및 볼트접합방식에 의해 중첩적으로 접합되고, 상기 경사구간은 상기 제1 내면의 인접한 2개의 제2 내면에 각각 용접접합방식에 의해 접합될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 합성기둥과 보부재의 접합부분에서 하중전달의 안정성을 확보할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 합성기둥과 보부재의 접합부분의 사시도이다.
도 2는 도 1의 합성기둥의 횡방향 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 합성기둥의 일부를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 합성기둥에 포함된 다이어프램부의 다양한 실시예를 도시한 도면이다.
도 5a는 본 발명의 일실시예에 따른 합성기둥의 종방향 단면도이다.
도 5b는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 합성기둥의 종방향 단면도이다.
도 5c는 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 합성기둥의 종방향 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 합성기둥의 일부를 도시한 분해사시도이다.
도 7은 도 6의 합성기둥의 횡방향 단면도이다.
도 8은 도 6의 합성기둥의 종방향 단면도이다.
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 8을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 합성기둥(20)에 관하여 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 합성기둥(20)은 기둥부(100), 다이어프램부(200)를 포함하고, 추가적으로 볼트접합부(300), 용접접합부(400)를 포함할 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 합성기둥(20)은 내부에 충전재(C)가 충전되는 기둥부(100)와, 상기 기둥부(100)의 내면에 종방향(D1)으로 접합되고, 상기 충전재(C)에 매립되는 다이어프램부(200)를 포함하고, 상기 다이어프램부(200)는, 상기 기둥부(100)의 내면에 종방향(D1)으로 접합되는 수직구간(210) 및, 상기 수직구간(210)의 횡방향(D2) 양측면에서 절곡되는 방향으로 각각 연장 형성되는 경사구간(230)을 구비할 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 기둥부(100)의 내부에 다이어프램부(200)가 설치된 상태에서 콘크리트, 모르타르 등의 충전재(C)가 충전되어 경화될 수 있다.
기둥부(100)는 분할된 단면을 가지는 한 쌍의 기둥모듈(100M)이 접합되어 내부가 중공된 폐단면을 형성할 수 있다.
기둥부(100)는 분할된 횡단면을 가지는 한 쌍의 기둥모듈(100M)이 용접 접합되어 용접부(130)가 형성되면서 접합될 수 있다.
일례로, 기둥모듈(100M)은 사각형의 단면에서 어느 일측에 개방부분이 형상의 단면으로 구성될 수 있다.
즉, 기둥모듈(100M)은 ㄷ자형 단면을 포함하여 구성될 수 있다.
기둥부(100)는 한 쌍의 기둥모듈(100M)은 서로 용접 접합되면서 기둥모듈(100M)의 개방부분은 서로 막힐 수 있고, 기둥부(100)는 내부가 중공된 폐단면을 형성할 수 있다.
기둥부(100)는 내부가 중공된 폐단면을 형성할 수 있고, 기둥부(100)의 내부에는 콘크리트 등의 충전재(C)가 타설될 수 있다.
본 발명의 합성기둥(20)은 기둥부(100)는 2개로 분할된 단면을 가지는 한 쌍의 기둥모듈(100M)으로 구성되면서, 기둥모듈(100M)의 연결되지 않은 한 면을 통해 기둥모듈(100M)의 내부에 다이어프램부(200) 등을 용이하게 설치할 수 있어 작업자의 시공성이 향상될 수 있다.
또한, 본 발명의 합성기둥(20)은 공장 등에서 기둥모듈(100M)에 다이어프램부(200) 등을 미리 용접 접합한 상태로 시공현장으로 운반하고, 한 쌍의 기둥모듈(100M)을 용접하고, 기둥부(100)의 내부로 충전재(C)를 타설하여 시공할 수 있어 현장에서의 작업량을 저감시켜 시공기간을 단축하고, 시공비용을 크게 절감시킬 수 있는 효과가 있다.
기둥부(100)에는 보부재(10)가 접합될 수 있고, 다이어프램부(200)는 보부재(10)가 접합되는 부분에 대응되는 기둥부(100)의 내면에 설치될 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 다이어프램부(200)는 기둥부(100)의 내면에 접합되어 충전재(C)에 매립되어 합성기둥(20)의 강성을 보강하는 역할을 한다.
다이어프램부(200)는 기둥부(100)의 내면에 접합되어 보부재(10)에서 기둥부(100)를 통해 전달되는 하중을 지지하고, 기둥부(100)에 충전되는 충전재(C)와 합성되면서 충전재(C)를 매개로 하중을 기둥부(100) 등으로 전달하여 분산시킴으로써 합성기둥(20)의 강성을 보강할 수 있다.
다이어프램부(200)는 기둥부(100)의 내면에 용접접합방식 및 볼트접합방식 중 적어도 어느 하나에 의해 접합되고, 충전재(C)에 매립될 수 있다.
기둥부(100)의 내부에는 2개의 다이어프램부(200)가 설치될 수 있다.
다이어프램부(200)는 1개의 수직구간(210)과, 2개의 수직구간(210)을 구비할 수 있다.
다이어프램부(200)는 1개의 수직구간(210)과, 수직구간(210)의 횡방향(D2) 양측으로 각각 절곡되는 방향으로 연장 형성되는 2개의 경사구간(230)을 구비할 수 있다.
1개의 수직구간(210)과 2개의 경사구간(230)은 1개의 강판 등의 금속판이 다단으로 절곡되면서 형성될 수 있다.
도 2 및 도 7을 참조하면, 다이어프램부(200)는 수직구간(210)과 경사구간(230)의 경계가 절곡되도록 형성됨으로써, 보부재(10) 등에서 전달되는 하중을 다이어프램부(200) 및, 충전재(C)를 매개로 하중을 안정적으로 분산시킬 수 있다.
도 3을 참조하면, 수직구간(210)은 기둥부(100)와의 접합부분을 형성하는 구간이다.
수직구간(210)은 높이방향인 종방향(D1)으로 연장 형성되고, 기둥부(100)의 내면에 접하거나 근접한 상태로 기둥부(100)의 내면과 접합될 수 있다.
수직구간(210)은 종방향(D1)으로 연장 형성되고, 횡방향(D2)으로 소정의 폭을 가지는 직사각형 형상의 판으로 구성될 수 있다.
수직구간(210)과 경사구간(230)은 동일한 높이로 형성될 수 있다.
도시되지는 않았으나, 수직구간(210)과 경사구간(230)은 서로 상이한 높이로 형성될 수 있다.
도 3을 참조하면, 경사구간(230)은 수직구간(210)의 횡방향(D2) 양측면에서 절곡되는 방향으로 형성되고, 상기 기둥부(100)의 인접한 양측 내면 방향으로 연장 형성될 수 있다.
경사구간(230)은 기둥부(100)에 접합된 수직구간(210)과 일체로 설치되어 콘크리트 등의 충전재(C)에 매립될 수 있다.
도 2를 참조하면, 경사구간(230)은 수직구간(210)이 기둥부(100)의 제1 내면(101)에 접합된 상태에서, 수직구간(210)의 횡방향(D2) 양측면에서 제1 내면(101) 주변의 인접한 제2 내면(102) 방향으로 각각 연장 형성될 수 있다.
경사구간(230)은 기둥부(100)의 제1 내면(101)과 30 ~ 60도의 각도를 이루도록 절곡되는 방향으로 연장 형성될 수 있다.
보다 바람직하게는 경사구간(230)은 기둥부(100)의 제1 내면(101)과 45도의 각도를 이루도록 절곡되는 방향으로 연장 형성될 수 있다.
본 발명의 합성기둥(20)의 제작순서를 간략히 설명하면 다음과 같다.
기둥부(100)와 다이어프램부(200)를 제작하고, 기둥부(100)에 다이어프램부(200)를 설치한다.
일례로, 기둥부(100)의 기둥모듈(100M)에 각각 다이어프램부(200)를 설치하고, 2개의 기둥모듈(100M)을 용접 접합할 수 있다.
기둥부(100)의 내부에 충전재(C)를 충전하여 경화시켜 합성기둥(20)을 제작할 수 있다.
도 2를 참조하면, 수직구간(210)은, 상기 기둥부(100)의 내면과 수평하게 종방향(D1)으로 접합되고, 횡방향(D2)으로 'ㅡ자형'의 단면을 가지고, 경사구간(230)은, 상기 수직구간(210)이 접합되는 상기 기둥부(100)의 내면과 이웃하는 양측 내면 방향으로 연장 형성되고, 횡방향(D2)으로 'ㅡ자형'의 단면을 가질 수 있다.
도 3을 참조하면, 경사구간(230)에는 종방향(D1)으로 이격하여 복수 개의 연통홀(231)이 형성될 수 있다.
이때, 각각의 연통홀(231)은 직경 50mm 이상으로 구성될 수 있다.
기둥부(100) 내부에 타설되는 콘크리트 등의 충전재(C)는 연통홀(231)을 통해 유동할 수 있다.
연통홀(231)은 충전재(C)와 경사구간(230)이 일체화되도록 하고, 연통홀(231) 부분에서 충전재(C)가 지압으로 하중을 저항하도록 하는 역할을 할 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 수직구간(210)에는 상기 기둥부(100)와의 용접 접합을 위해 관통된 제1 슬롯홀(211)이 형성될 수 있다.
도 4의 (a), (b), (e), (f)를 참조하면, 제1 슬롯홀(211)은 종방향(D1)으로 연장 형성되고, 횡방향(D2)으로 이격하여 복수 개가 형성될 수 있다.
일례로, 제1 슬롯홀(211)은 종방향(D1)으로 연장 형성되고, 종방향(D1)으로 대응되는 높이에 횡방향(D2)으로 이격하여 2개가 형성될 수 있다.
이때, 기둥부(100)에 접합되는 보부재(10)의 횡방향(D2)을 3등분 하였을 때, 2개의 슬롯홀은 횡방향(D2)단부에서 1/3 지점과, 2/3 지점에 배치될 수 있다.
제1 슬롯홀(211)은 수직구간(210)에 종방향(D1)을 따라 관통 형성되는 장공형상의 홀로 구성될 수 있다.
제1 슬롯홀(211)에서 기둥부(100)와 수직구간(210)이 용접되면서 용접접합부(400)가 형성될 수 있다.
도 4의 (b), (f)를 참조하면, 제1 슬롯홀(211)은 종방향(D1)을 따라 복수 개가 이격하여 형성될 수 있다.
일례로, 도 5a 내지 도 5c를 참조하면, 합성보에는 H형 또는 I형 단면부분을 구비하는 보부재(10)가 연결될 수 있다.
보부재(10)는 길이방향으로 연장 형성되고, 보부재(10)는 폭방향으로 상부플랜지(11), 하부플랜지(13), 웨브부재(15)를 포함하여 H형 또는 I형 단면부분을 포함할 수 있다.
도 5a 및, 도 5c를 참조하면, 제1 슬롯홀(211)은 종방향(D1)을 따라 1개의 제1 슬롯홀(211)이 형성될 수 있다.
제1 슬롯홀(211)의 종방향(D1) 높이는 보부재(10)의 종방향(D1) 높이보다 크게 형성될 수 있고, 보부재(10)는 제1 슬롯홀(211)의 종방향(D1) 설치범위 내에 배치될 수 있다.
5b를 참조하면, 제1 슬롯홀(211)은 종방향(D1)으로 2개의 제1 슬롯홀(211)이 이격하여 형성될 수 있다.
상측의 제1 슬롯홀(211)은 보부재(10)의 상부플랜지(11)에 대응되는 위치에 걸쳐서 설치되고, 상측의 제1 슬롯홀(211)과 상부플랜지(11)는 교차되는 방향으로 배치될 수 있다.
하측의 제1 슬롯홀(211)은 보부재(10)의 하부플랜지(13)에 대응되는 위치에 걸쳐서 설치되고, 제1 슬롯홀(211)은 하부플랜지(13)와 교차되는 방향으로 배치될 수 있다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 기둥부(100)에는 상기 수직구간(210)과의 용접 접합을 위해 관통된 제2 슬롯홀(110)이 형성될 수 있다.
제2 슬롯홀(110)은 기둥부(100)에 종방향(D1)을 따라 관통 형성되는 장공형상의 홀로 구성될 수 있다.
기둥부(100)의 제2 슬롯홀(110)에서 다이어프램부(200)의 수직구간(210)과 용접되면서 용접접합부(400)가 형성될 수 있다.
도 5a 내지 도 5c를 참조하면, 합성기둥(20)을 기둥부(100)와 상기 수직구간(210)을 관통하여 체결되는 볼트접합부(300)를 더 포함할 수 있다.
볼트접합부(300)는 기둥부(100)와 수직구간(210)을 관통하는 볼트부재와, 볼트부재와 체결되고 기둥부(100)의 내부에 배치되는 너트부재를 구비할 수 있다.
볼트부재는 기둥부(100)의 내면에서 돌출되게 하여 기둥부(100)의 하중이 충전재(C)로 전달되도록 할 수 있다. 이때, 너트부재도 충전재(C)에 매립되는바, 볼트부재와 같은 열할을 할 수 있다.
도 5c를 참조하면, 볼트접합부(300)는, 상기 기둥부(100)와 상기 수직구간(210)을 관통하여 설치되고, 상기 기둥부(100)의 내부로 돌출 형성되는 볼트부재와, 상기 볼트부재와 체결되고 상기 기둥부(100)의 내부에 배치되는 너트부재 및, 상기 볼트부재와 상기 너트부재의 사이에 배치되고, 상기 기둥부(100)의 내부에 배치되어 상기 충전재(C)의 전단지압력을 지지하는 보강블럭(310)을 포함할 수 있다.
보강블럭(310)은 기둥부(100)의 하중이 충전재(C)로 보다 잘 전달되도록 하는 역할을 한다.
보강블럭(310)은 충전재(C)에 매립되고, 충전재(C)에서 종방향(D1)으로 작용하는 전단지압력에 주로 저항할 수 있다. 물론, 다른 방향으로도 전단지압력이 작용할 수 있음은 물론이다.
보강블럭(310)은 너트부재 보다 볼트부재의 길이방향으로 상대적으로 길게 형성되다. 또한, 너트부재 보다 횡방향(D2) 및 종방향(D1)으로 큰 폭을 가지도록 구성될 수 있다.
도 5a 내지 도 5c를 참조하면, 기둥부(100)와 상기 수직구간(210) 중 어느 하나에 형성된 슬롯홀에서 상기 기둥부(100)와 상기 다이어프램부(200)가 용접 접합되는 용접접합부(400)를 더 포함할 수 있다.
도 5a 내지 도 5c를 참조하면, 기둥부(100)와 상기 수직구간(210)를 관통하여 체결되는 볼트접합부(300) 및, 상기 기둥부(100)와 상기 수직구간(210) 중 어느 하나에 형성된 슬롯홀에서 상기 기둥부(100)와 상기 다이어프램부(200)가 용접 접합되는 용접접합부(400)를 더 포함할 수 있다.
도 5a 및, 도 5c를 참조하면, 용접접합부(400)는 종방향(D1)으로 중앙영역에 배치되고, 상기 볼트접합부(300)는 종방향(D1)으로 단부영역에 한 쌍이 배치될 수 있다.
용접접합부(400)는 종방향(D1)으로 보부재(10)가 기둥부(100)에 접합되는 부분에 배치될 수 있고, 볼트접합부(300)는 종방향(D1)으로 보부재(10)가 기둥부(100)에 접합되는 부분을 벗어난 부분에 배치될 수 있다.
이는, 용접접합부(400)는 다이어프램부(200)와 기둥부(100) 중 어느 하나에 슬롯홀을 형성하고, 슬롯홀의 공간부분에 용접을 실시하여 기둥부(100)와 다이어프램부(200)를 접합할 수 있어 기둥부(100)의 외면으로 돌출되는 부분이 없어 용접접합부(400)가 형성되더라고 보부재(10)의 접합에는 문제가 없기 때문이다.
반면에, 볼트접합부(300)는 기둥부(100)의 외주면 부분에 볼트부재 등의 돌출될 수 밖에 없기 때문에, 보부재(10)를 기둥부(100)에 원활하게 접합하기 위해 보부재(10)가 기둥부(100)와 접합되는 부분을 벗어난 부분에 배치될 필요가 있다.
도 5b를 참조하면, 볼트접합부(300), 용접접합부(400)가 기둥부(100)와 보부재(10)의 접합부분과 접합부분을 벗어난 영역에서 각각 중첩적으로 배치될 수 있다.
기둥부(100)와 보부재(10)의 접합부분 및, 접합부분을 벗어난 영역에서 각각 볼트접합부(300) 및, 용접접합부(400)가 중첩적으로 배치됨으로써, 합성기둥(20)의 강성이 보다 안정적으로 보강될 수 있는 효과가 있다.
도 5b를 참조하면, 볼트접합부(300)는 종방향(D1)으로 3개가 이격하여 형성될 수 있고, 용접접합부(400)는 종방향(D1)으로 2개가 이격하여 형성될 수 있다.
이때, 종방향(D1)으로 인접한 볼트접합부(300)의 사이에 용접접합부(400)가 배치될 수 있다.
기둥부(100)재와 보부재(10)의 접합부분에 설치되는 볼트접합부(300)는 보부재(10)의 상부플랜지(11), 웨브부재(15), 하부플랜지(13)에 의해 둘러싸이는 공간에서 설치될 수 있다.
상측의 용접접합부(400)는 보부재(10)의 상부플랜지(11)에 대응되는 위치에 걸쳐서 설치되고, 하측의 용접접합부(400)는 보부재(10)의 하부플랜지(13)에 대응되는 위치에 걸쳐서 설치될 수 있다.
도 2 및, 도 7을 참조하면, 다이어프램부(200)는, 상기 수직구간(210)은 상기 기둥부(100)의 제1 내면(101)에 용접접합방식 및 볼트접합방식에 의해 중첩적으로 접합되고, 상기 경사구간(230)은 상기 제1 내면(101)의 인접한 2개의 제2 내면(102)에 각각 용접 접합방식에 의해 접합될 수 있다.
1개의 경사구간(230)은 1개의 제2 내면(102)과 용접 접합되고, 1개의 다이어프램부(200)는 2개의 경사구간(230)을 가지고 수직구간(210)은 제1 내면(101)과 용접접합방식 및 볼트접합방식에 의해 중첩적으로 접합되고, 2개의 경사구간(230)은 2개의 제2 내면(102)과 용접접합방식에 의해 접합될 수 있다.
기둥부(100)의 제2 내면(102)과 경사구간(230)은 30 ~ 60도의 각도를 이루도록 접한 상태에서 용접 접합될 수 있다.
보다 바람직하게는 기둥부(100)의 제2 내면(102)과 경사구간(230)은 45도의 각도를 이루도록 접한 상태에서 용접 접합될 수 있다.
수직구간(210)은 기둥부(100)의 제1 내면(101)과 용접접합방식 및 볼트접합방식에 의해 중첩적으로 접합되고, 2개의 경사구간(230)은 기둥부(100)의 2개의 제2 내면(102)과 각각 용접 접합되어 기둥부(100)와 일체화됨으로써, 합성기둥(20)의 강성을 보다 안정적으로 보강할 수 있는 효과가 있다.
또한, 수직구간(210)은 기둥부(100)의 제1 내면(101)과 접합되고, 2개의 경사구간(230)은 기둥부(100)의 2개의 제2 내면(102)과 각각 용접 접합되어 기둥모듈(100M)의 개방부분이 벌어지는 것을 방지함으로써, 2개의 기둥모듈(100M)을 용접 접합시 현장에서의 작업성이 개선될 수 있는 효과가 있다.
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: 보부재 11: 상부플랜지
13: 하부플랜지 15: 웨브부재
20: 합성기둥 100: 기둥부
100M: 기둥모듈 101: 제1 내면
102: 제2 내면 110: 제2 슬롯홀
130: 용접부 200: 다이어프램부
210: 수직구간 211: 제1 슬롯홀
230: 경사구간 231: 연통홀
300: 볼트접합부 310: 보강블럭
400: 용접접합부 C: 충전재
D1: 종방향 D2: 횡방향

Claims (11)

  1. 내부에 충전재가 충전되는 기둥부;
    상기 기둥부의 내면에 종방향으로 접합되고, 상기 충전재에 매립되는 다이어프램부;를 포함하고,
    상기 다이어프램부는,
    상기 기둥부의 내면에 종방향으로 접합되는 수직구간; 및,
    상기 수직구간의 횡방향 양측면에서 절곡되는 방향으로 각각 연장 형성되는 경사구간;을 구비하는 합성기둥.
  2. 제1항에 있어서, 상기 수직구간은,
    상기 기둥부의 내면과 수평하게 종방향으로 접합되고, 횡방향으로 'ㅡ자형'의 단면을 가지고,
    상기 경사구간은,
    상기 수직구간이 접합되는 상기 기둥부의 내면과 이웃하는 양측 내면 방향으로 연장 형성되고, 횡방향으로 'ㅡ자형'의 단면을 가지는 것을 특징으로 하는 합성기둥.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 경사구간에는 종방향으로 이격하여 복수 개의 연통홀이 형성되는 합성기둥.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 수직구간에는 상기 기둥부와의 용접 접합을 위해 관통된 제1 슬롯홀이 형성되는 합성기둥.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 기둥부에는 상기 수직구간과의 용접 접합을 위해 관통된 제2 슬롯홀이 형성되는 합성기둥.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 기둥부와 상기 수직구간을 관통하여 체결되는 볼트접합부;를 더 포함하는 합성기둥.
  7. 제6항에 있어서, 상기 볼트접합부는,
    상기 기둥부와 상기 수직구간을 관통하여 설치되고, 상기 기둥부의 내부로 돌출 형성되는 볼트부재;
    상기 볼트부재와 체결되고 상기 기둥부의 내부에 배치되는 너트부재; 및,
    상기 볼트부재와 상기 너트부재의 사이에 배치되고, 상기 기둥부의 내부에 배치되어 상기 충전재의 전단지압력을 지지하는 보강블럭;을 포함하는 합성기둥.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 기둥부와 상기 수직구간 중 어느 하나에 형성된 슬롯홀에서 상기 기둥부와 상기 다이어프램부가 용접 접합되는 용접접합부;를 더 포함하는 합성기둥.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 기둥부와 상기 수직구간를 관통하여 체결되는 볼트접합부; 및,
    상기 기둥부와 상기 수직구간 중 어느 하나에 형성된 슬롯홀에서 상기 기둥부와 상기 다이어프램부가 용접 접합되는 용접접합부;를 더 포함하는 합성기둥.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 용접접합부는 종방향으로 중앙영역에 배치되고, 상기 볼트접합부는 종방향으로 단부영역에 한 쌍이 배치되는 합성기둥.
  11. 제1항에 있어서, 상기 다이어프램부는,
    상기 수직구간은 상기 기둥부의 제1 내면에 용접접합방식 및 볼트접합방식에 의해 중첩적으로 접합되고,
    상기 경사구간은 상기 제1 내면의 인접한 2개의 제2 내면에 각각 용접접합방식에 의해 접합되는 합성기둥.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230106216A (ko) 2022-01-06 2023-07-13 최영철 합성기둥용 금속관, 합성기둥 구조체 및 합성기둥용 금속관 제작방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2540388B2 (ja) * 1991-03-15 1996-10-02 鹿島建設株式会社 柱・梁接合工法
KR200394341Y1 (ko) 2005-06-09 2005-08-31 주식회사 종합건축사사무소근정 강관기둥의 어떠한 방향에도 ｈ형보의 설치를 가능케 하는다각형 다이아프램
KR100878180B1 (ko) * 2007-03-16 2009-01-13 윤순종 콘크리트 충전 섬유강화플라스틱 합성기둥
KR101222034B1 (ko) * 2010-11-24 2013-01-15 재단법인 포항산업과학연구원 충전형 강관

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2540388B2 (ja) * 1991-03-15 1996-10-02 鹿島建設株式会社 柱・梁接合工法
KR200394341Y1 (ko) 2005-06-09 2005-08-31 주식회사 종합건축사사무소근정 강관기둥의 어떠한 방향에도 ｈ형보의 설치를 가능케 하는다각형 다이아프램
KR100878180B1 (ko) * 2007-03-16 2009-01-13 윤순종 콘크리트 충전 섬유강화플라스틱 합성기둥
KR101222034B1 (ko) * 2010-11-24 2013-01-15 재단법인 포항산업과학연구원 충전형 강관

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230106216A (ko) 2022-01-06 2023-07-13 최영철 합성기둥용 금속관, 합성기둥 구조체 및 합성기둥용 금속관 제작방법

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