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KR100860478B1 - Beam of steel frame construction - Google Patents

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KR100860478B1
KR100860478B1 KR1020070036823A KR20070036823A KR100860478B1 KR 100860478 B1 KR100860478 B1 KR 100860478B1 KR 1020070036823 A KR1020070036823 A KR 1020070036823A KR 20070036823 A KR20070036823 A KR 20070036823A KR 100860478 B1 KR100860478 B1 KR 100860478B1
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South Korea
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reinforcing
beams
main
reinforcement
welding
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KR1020070036823A
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Korean (ko)
Inventor
이재수
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주식회사 동성진흥
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    • E04C3/06—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of metal with substantially solid, i.e. unapertured, web
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Abstract

A beam of a steel frame construction is provided to improve bending strength of the beam by connecting a main beam with a reinforcing beam through a connection member. A beam of a steel frame construction comprises a column(4), a reinforcing beam(8), a main beam(6), and a connection member(12). The reinforcing beam is fixed to the column and includes two unit beams(10) having the same size and extending in the same line horizontally. The main beam is connected with the reinforcing beam through the connection member. Upper and lower flanges of the unit beams are welded to each other to make the reinforcing beam. The connection member has the same structure as the reinforcing beam and connects with the reinforcing beam by fastening bolts and with the main beam through welding.

Description

철골구조물의 보{beam of steel frame construction}Beam of steel frame construction

도 1은 종래의 장지간화를 위한 철골구조를 나타내는 주차건물의 측면 구성도이다.1 is a side configuration diagram of a parking building showing a steel structure for a conventional long jigan.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 철골구조물의 보를 도시하는 조립도이다. 도 3은 그의 조립된 상태의 사시도이다. 2 is an assembly view showing a beam of steel structure according to an embodiment of the present invention. 3 is a perspective view of the assembled state thereof.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 철골구조물의 보를 도시하는 조립도이다.4 is an assembly view showing a beam of steel structure according to another embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 철골구조물의 보를 도시하는 조립도이다.5 is an assembly view showing a beam of steel structure according to another embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 메인보의 단면도이다.6 is a cross-sectional view of the main beam according to another embodiment of the present invention.

도 7은 강도보호재의 조립도이며, 도 8은 강도보호재의 다른예의 사시도이다. Fig. 7 is an assembled view of the strength protective material, and Fig. 8 is a perspective view of another example of the strength protective material.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

2 ; 보(beam) 4 ; 지주2 ; Beam 4; landlord

6 ; 메인보(main beam) 8 ; 보강보6; Main beam 8; Reinforcement

10 ; 단위보 12,12' ; 매개부재10; Unit beam 12,12 '; Media

14 ; 덧붙임부재 20a,b ; 작업홈14; Attachment member 20a, b; Working home

26 ; 보조단위보 30 ; 강도보호재26; Auxiliary unit beam 30; Strength protector

50,50',50" ; 보강판50,50 ', 50 "; Reinforcement plate

본 발명은 철골구조물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 주차건물, 일반건물, 육교 또는 교량에 사용될 수 있는 장지간화를 위해 강도가 보강된 철골구조물의 보에 관한 것이다. The present invention relates to a steel structure, and more particularly to a beam of a steel structure reinforced with strength for the long bridge that can be used in parking buildings, general buildings, overpasses or bridges.

철골구조물의 골격은 지주(column)와 보(beam)로 구성되며, 이는 길이방향을 따라 동일 단면을 가지는 H-형강을 사용하여 조립 축조된다. 사무용 또는 주거용 건물과는 특성이 다른 주차건물은 지주의 설치개수를 최소로 하는 것이 주차용량을 최대한 확보하고 차량의 크기에 관계없이 편리한 주차 및 통행을 하도록 하는 결정적 요인이다. The skeleton of the steel structure is composed of columns and beams, which are assembled and constructed using H-shaped steel having the same cross section along the longitudinal direction. In the case of a parking building that is different from an office or residential building, minimizing the number of installations of the pillars is a decisive factor in ensuring maximum parking capacity and convenient parking and passage regardless of the size of the vehicle.

종래 건물 중간에 설치되는 지주를 생략할 수 있는 보의 구조가 제시된 바 있으며, 이것이 도 1의 주차건물의 측면 구성도를 통해 표현된다. The structure of a beam that can omit a post installed in the middle of a conventional building has been presented, and this is represented through a side view of the parking building of FIG. 1.

즉, 보의 굽힘강도를 증강시키기 위한 보강부재가 보와 지주의 접합부 양측으로부터 일정구간에 각각 설치된다. 이 보강부재는 보와 일체가 되도록 그의 저면에 용접 또는 볼팅에 의해 접합된다. 이는 단면계수를 높이기 위한 일반적 수단이다. That is, reinforcing members for enhancing the bending strength of the beams are respectively installed at predetermined intervals from both sides of the joint portion of the beam and the support. This reinforcing member is joined to the bottom of the reinforcing member by welding or bolting so as to be integral with the beam. This is a general means for increasing the section modulus.

그러나 이러한 구조의 보에 의할 경우 보강부재가 설치된 해당층의 층고는 보강부재가 아래방향으로 돌출된 길이만큼 낮아지게 된다. 따라서 수용 가능한 차량의 전체 높이에 제한을 받게 된다. However, by the beam of such a structure, the height of the floor of the corresponding layer in which the reinforcing member is installed is lowered by the length of the reinforcing member protruding downward. This limits the overall height of the vehicle that can be accommodated.

위와 같은 문제에 대한 본 발명의 목적은, 주차건물 등을 위한 철골구조물에 있어서, 지주간의 간격을 충분히 확보하여 주차용량을 확충할 수 있으며, 최저 층고를 향상시켜 사용상 높이의 제약을 최소화하기 위한 철골구조물의 보의 구조를 제공하는 것이다. The object of the present invention for the above problems, in the steel structure for parking buildings, etc., can secure enough parking space between the struts, steel frame for minimizing the height of use by improving the minimum floor height It is to provide the structure of the beam of the structure.

위와 같은 목적은, 장지간화를 위하여 굽힘강도를 향상시킬 수 있는 철골구조물의 보에 있어서; 지주와 접합되는 부분으로부터 일정 구간은, 동일 규격을 가지는 2개의 단위보가 횡방향으로 동일평면상에 설치되는 구성의 보강보가 설치되고; 나머지 구간은 1개의 메인보가 설치되며; 상기 보강보와 상기 메인보는 매개부재를 통해 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 철골구조물의 보에 의해 달성된다. The above object, in the beam of the steel structure that can improve the bending strength for long-term intermittent; Reinforcement beams of a structure in which two unit beams having the same standard are provided on the same plane in the transverse direction are provided in a predetermined section from the portion joined with the support column; The other section is provided with one main beam; The reinforcement beam and the main beam is achieved by the beam of the steel structure, characterized in that connected to each other through the intermediate member.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 보강보는 서로 평행하게 접한 상태에서 각각의 단위보의 상하 플랜지가 서로 용접됨으로써 일체가 되고; 상기 매개부재는 상기 보강보와 동일한 단면구조를 가지는 것으로서 일단은 보강보와 매개부재의 연결부위에 각각 마련된 작업홈을 통해 상기 보강보와 볼트로써 연결되고 타단은 상기 메인부재와 용접으로써 연결되는 것을 특징으로 한다. According to an embodiment of the present invention, the reinforcing beams are integrated by welding the upper and lower flanges of each unit beam in a state in which they are in parallel with each other; The media member has the same cross-sectional structure as the reinforcement beam, one end of which is connected by the reinforcement beam and the bolt through a working groove provided at the connection portion of the reinforcement beam and the media member, and the other end is connected by welding with the main member. It features.

이하, 명세서에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세하게 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 철골구조물의 보의 구조를 도시하는 조립도이다. 도 3은 그의 조립된 상태의 사시도이다. 2 is an assembly view showing the structure of a beam of steel structure according to an embodiment of the present invention. 3 is a perspective view of the assembled state thereof.

보(2)와 지주(4)는 통상의 방법에 의해 접합되므로 그 상세한 설명 및 도시가 생략된다. 지주(4)는 본 발명에 적합하도록 폭이 넓은 것을 사용하거나 도시된 것처럼 2개의 형강을 나란히 접해놓은 것을 사용한다. Since the beam 2 and the support 4 are joined by a conventional method, detailed description and illustration thereof are omitted. The strut 4 uses a wide one so as to be suitable for the present invention, or one in which two section steels are placed side by side as shown.

보(2)는 메인보(6)와 보강보(8)로 구성된다. 보강보(8)는 지주(4)와의 접합부로부터 일정구간까지 설치되는데 그 구간은 설계하중에 따라 결정될 사항이다. The beam 2 is composed of a main beam 6 and a reinforcement beam 8. The reinforcement beam 8 is installed from the junction with the support 4 to a certain section, and the section is to be determined according to the design load.

보강보(8)는 2개의 동일한 규격의 단위보(10, H-형강)을 횡으로 나란히 접해 놓은 상태에서 즉, 동일평면상에 위치되도록 접합시킨 구조이다. 접합방식은 형강의 단면에 최소한의 훼손을 줄 수 있는 용접방식이 추천된다. H-형강은 평행하게 이격되는 상하 플랜지와 그 사이에 연결되는 웹(web)으로 구성되는데, 본 발명의 각 단위보(10)는 이 규격이 모두 동일하다. 이는 편심하중이 가해짐으로써 피로파괴가 가속되는 것을 방지하기 위함이다. The reinforcing beam 8 is a structure in which two unit beams 10 (H-shaped steel) of the same standard are bonded to each other in a state in which they are laterally side-by-side contacted, that is, placed on the same plane. The welding method is recommended to minimize the damage to the section of the section steel. The H-shaped steel consists of a vertical flange spaced apart in parallel and a web connected therebetween. Each unit beam 10 of the present invention has the same standard. This is to prevent the fatigue failure from accelerating by applying an eccentric load.

메인보(6) 또한 보강보(8)를 구성하는 단위보(10)와 동일한 규격이다. 본 발 명에서 메인보(6)과 보강보(8)는 상호간의 연결을 위한 매개부재(12)를 필요로 한다. The main beam 6 is also the same standard as the unit beam 10 constituting the reinforcing beam 8. In the present invention, the main beam 6 and the reinforcement beams 8 require a medial member 12 for interconnection.

본 발명의 일실시예에 의하면, 매개부재(12)는 보강보(8)과 동일한 단면구조를 갖도록 2개의 형강이 좌우방향으로 접합된 구조이다. 매개부재(12)의 일단은 용접 및/또는 볼팅에 의해 메인보(6)에 연결되며 타단은 볼팅방식으로 보강보(8)에 연결된다. According to one embodiment of the present invention, the intermediate member 12 is a structure in which two section steels are joined in left and right directions to have the same cross-sectional structure as the reinforcing beam 8. One end of the intermediate member 12 is connected to the main beam 6 by welding and / or bolting and the other end is connected to the reinforcing beam 8 in a bolting manner.

매개부재(12)와 메인보(6)의 연결지점은 기역(ㄱ)자 형태로서 단면변화가 급경사를 이루게 되는데, 이를 방지하기 위해 덧붙임부재(14)가 매개부재(12)와 메인보(6)의 양쪽 연결부위에 용접으로 설치된다. 단면계수의 갑작스러운 변화를 방지하기 위함이다. The connection point between the intermediate member 12 and the main beam 6 is a base (a) shape, the cross-sectional change is a steep slope, in order to prevent this, the attachment member 14 is the intermediate member 12 and the main beam (6) It is installed by welding on both connecting parts of). This is to prevent sudden change of section modulus.

덧붙임부재(14)는 삼각형태의 횡판(16)과 사각형태의 측판(18)으로 구성될 수 있으며 이는 절곡 또는 용접으로 일체를 이룰 수 있다. 덧붙임부재(14)의 형태는 다양하게 변형될 수 있음을 짐작할 수 있을 것이다. The attachment member 14 may be constituted by a triangular diaphragm 16 and a rectangular side plate 18, which may be integrated by bending or welding. It will be appreciated that the shape of the attachment member 14 can be variously modified.

매개부재(12)와 보강보(8)의 연결은 볼트결합으로 이루어지는데, 볼트 체결작업의 용이성을 위해 보강보(8)의 단부 중심에는 작업홈(20a)이 패여 있다. 작업홈(20a)은 보강보(8)의 중심선에 대해 대칭되도록 패여 있다. 보강보(8)의 2개의 웹(8a)에는 각각 볼트공이 마련되어 있으며, 연결판재(22)를 통해 매개부재(12)와 연결된다. 매개부재(12)의 선단에도 보강보의 작업홈(20a)에 대응되는 위치에 작업홈(20b)이 마련된다. 매개부재(12)와 보강보(8)의 작업홈(20a,b)은 각각의 상부 플랜지에만 마련되면 될 것이다. Connection of the intermediate member 12 and the reinforcing beam 8 is made of a bolt coupling, the work groove 20a is dug in the center of the end of the reinforcing beam 8 for ease of bolt fastening operation. The working groove 20a is recessed to be symmetrical about the centerline of the reinforcement beam 8. The two webs 8a of the reinforcing beams 8 are provided with bolt holes, respectively, and are connected to the intermediate member 12 through the connecting plate material 22. The work groove 20b is also provided at the tip of the intermediate member 12 at a position corresponding to the work groove 20a of the reinforcing beam. The working grooves 20a and b of the intermediate member 12 and the reinforcing beam 8 may be provided only at the respective upper flanges.

메인보(6)와 보강보(8)의 조립된 상태가 도 3에 도시된다. 매개부재(12)와 보강보(8)의 작업홈(20a,b)을 커버하여 강도의 보강 및 이물질의 유입 등을 방지하기 위한 덮개(24)가 볼트 또는 용접 등에 의해 고정 설치된다. The assembled state of the main beam 6 and the reinforcement beam 8 is shown in FIG. 3. Cover 24 to cover the working grooves (20a, b) of the intermediate member 12 and the reinforcing beams 8 to prevent the reinforcement of strength and the inflow of foreign matters is fixedly installed by bolts or welding.

본 발명의 보(2)에 따르면 굽힘강도가 향상되어 장지간화가 가능하게 됨에도 불구하고 보의 수직방향의 높이는 하나의 보가 설치된 것과 같게 된다. According to the beam (2) of the present invention, the height of the beam in the vertical direction of the beam becomes as if one beam is installed, although the bending strength is improved to enable long span.

매개부재의 다른 실시예가 도 4에 도시된다. 본 실시예에 의하면, 크랭크 형태로 절곡된 2개의 판재로 구성된 매개부재(12')가 사용된다. 각각의 매개부재(12')는 볼트에 의해 일측은 메인보의 웹(6a)에, 타측은 보강보의 웹(8a)에 연결된다. 강도보강을 위해 메인보(6)와 보강보(8)의 접합부위 또한 용접으로 마감된다. Another embodiment of the intermediate member is shown in FIG. 4. According to this embodiment, an intermediate member 12 'consisting of two plate members bent in a crank form is used. Each intermediate member 12 'is connected to the web 6a of the main beam and the other side of the web 8a of the reinforcement beam by bolts. The joints of the main beam 6 and the reinforcement beam 8 are also finished by welding for strength reinforcement.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 철골구조물의 보를 도시하는 조립도이다. 본 실시예에 의하면, 보강보(8)와 매개부재(12)의 길이방향을 따라 그의 중심에 각각 보강판(50,50')이 직립되게 설치될 수 있다. 이 보강판은 웹(6a,8a)과 평행하게 설치되며, 웹을 보강하기 위한 유효적절한 수단이 되며, 용접에 의해 설치될 수 있다. 나아가 지주에도 그의 중심에 보강판(50")이 길이방향을 따라 더 설치될 수 있다. 5 is an assembly view showing a beam of steel structure according to another embodiment of the present invention. According to the present embodiment, the reinforcement plates 50 and 50 'may be installed upright at the center thereof along the longitudinal direction of the reinforcing beam 8 and the intermediate member 12, respectively. This reinforcement plate is installed in parallel with the webs 6a and 8a, and is an effective means for reinforcing the web and can be installed by welding. Furthermore, a reinforcement plate 50 "may be further installed at its center in the longitudinal direction.

이처럼 본 발명의 기술적 사상은 다양한 형태로 변형되어 구현될 수 있다. 본 발명의 철골구조는 주차장건물을 포함하는 일반건물 및 교량에도 적용이 가능하다. As such, the technical idea of the present invention may be implemented in various forms. Steel frame structure of the present invention is applicable to general buildings and bridges including parking lots.

본 고안의 또 다른 실시예에 따른 보의 구조에 대하여 설명한다. 도 6은 메인보의 단면도이며, 도 7은 강도보호재의 일부 조립도이며, 도 8은 강보보호재의 다른 형태에 관한 사시도이다. The structure of a beam according to another embodiment of the present invention will be described. Fig. 6 is a sectional view of the main beam, Fig. 7 is a partial assembly view of the strength protective material, and Fig. 8 is a perspective view of another form of the steel beam protective material.

건물의 사용공간의 높이를 최대로 유지하기 위한 목적에 따른 실시예가 제시된다. 메인보의 아래로는 전선, 파이프 등의 설비가 설치되게 마련인데, 종래에는 이것이 메인보의 저면에 부착되는 방식이 사용되었다. 그러나 이는 사용공간의 지상고를 다소나마 낮추는 문제가 있었다. Embodiments are presented for the purpose of maintaining the maximum height of the space used in a building. Under the main beam, facilities such as electric wires and pipes are to be installed. In the past, a method in which it is attached to the bottom of the main beam has been used. However, this has somewhat lowered the ground clearance of the used space.

본 발명의 실시예에 따르면, H-형강으로 된 메인보(6)의 웹(6a)에 횡방향으로 구멍(H)이 천공되고 그 구멍 사이로 전선, 배관 등의 선형부재(C)를 통과시키는 것이다. 구멍(H)을 냄으로써 취약하게 되는 강도는 구멍(H) 주위에 부착되는 강도보호재(30,30')에 의해 보강된다. 강도보호재(30)는 도 6 내지 도 7에 도시된 것처럼 원형 또는 사각형의 홈이 마련된 버팀판(32) 및 이것과 용접으로 접합되는 단관(34)으로 구성될 수 있다. 단관(34)은 메인보의 웹(6a)을 관통하여 고정되며, 버팀판(32)은 단관(34)을 중심으로 메인보의 웹(6a)의 상하좌우의 측벽에 용접으로 설치된다. According to an embodiment of the present invention, a hole H is drilled in the transverse direction in the web 6a of the main beam 6 made of H-shaped steel, and a linear member C such as an electric wire or a pipe passes between the holes. will be. The strength which becomes vulnerable by the opening of the hole H is reinforced by the strength protective materials 30 and 30 'attached around the hole H. As shown in FIGS. 6 to 7, the strength protective material 30 may include a bracing plate 32 provided with a circular or square groove and a short pipe 34 welded thereto. The short pipe 34 is fixed to penetrate through the web 6a of the main beam, and the support plate 32 is installed by welding on the top, bottom, left, and right side walls of the web 6a of the main beam about the short pipe 34.

도 8은 강도보호재의 다른 예로서, 강도보호재(30')는 구멍(H)이 마련된 메인보의 웹(6a)의 양측면에 용접되는 콘(cone) 형태의 원추관일 수도 있다. 8 is another example of the strength protection material, the strength protection material 30 'may be a cone-shaped conical tube welded to both sides of the web 6a of the main beam provided with the hole H.

본 발명에 따르면 굽힘강도가 향상되어 장지간화가 가능하게 됨에도 불구하고 보의 수직방향으로의 높이는 하나의 보가 설치된 것과 같은 철골구조물의 보의 구조가 제공된다. 이에 의하면 건물의 보의 굽힘강도를 증가시킬 수 있어 중간 지주의 설치를 최소화할 수 있게 될 뿐 아니라 해당층의 사용공간의 높이를 최대한으로 유지시킬 수 있어 공간활용의 효율성이 크게 된다. According to the present invention, although the bending strength is improved and the long span becomes possible, the height of the beam in the vertical direction is provided with the structure of the beam of steel structure such that one beam is installed. According to this, it is possible to increase the bending strength of the beam of the building to minimize the installation of the intermediate struts, and to maintain the maximum height of the use space of the floor, thereby increasing the efficiency of space utilization.

Claims (5)

삭제delete 장지간화를 위하여 굽힘강도를 향상시킬 수 있는 철골구조물의 보에 있어서; 지주(4)와 접합되는 부분으로부터 일정 구간은, 동일 규격을 가지는 2개의 단위보(10)가 횡방향으로 동일평면상에 설치되는 구성의 보강보(8)가 설치되고; 나머지 구간은 1개의 메인보(6)가 설치되며; 상기 보강보(8)와 상기 메인보(6)는 매개부재(12)를 통해 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 철골구조물의 보에 있어서,In the beam of steel structure which can improve the bending strength for long liking; The reinforcement beam 8 of the structure by which the two unit beams 10 which have the same specification are provided in the horizontal direction at the same plane from the part joined with the support | pillar 4 is provided; The other section is provided with one main beam 6; In the beam of the steel structure, characterized in that the reinforcing beams 8 and the main beams 6 are connected to each other through the intermediate member 12, 상기 보강보(8)는 서로 평행하게 접한 상태에서 각각의 단위보(10)의 상하 플랜지가 서로 용접됨으로써 일체가 되고; 상기 매개부재(12)는 상기 보강보(8)와 동일한 단면구조를 가지는 것으로서 일단은 상기 보강보(8)와 상기 매개부재(12)의 연결부위에 각각 마련된 작업홈(20a,b)을 통해 상기 보강보(8)와 볼트로써 연결되고 타단은 상기 메인보(6)와 용접으로써 연결되는 것을 특징으로 하는 철골구조물의 보. The reinforcing beams 8 are integrated by welding the upper and lower flanges of each of the unit beams 10 in a state in which the reinforcing beams 8 are in parallel with each other; The medial member 12 has the same cross-sectional structure as the reinforcement beam 8, and one end of the medial member 12 is provided through the work grooves 20a and b provided at the connection portions of the reinforcement beam 8 and the medial member 12, respectively. The beam of steel structure, characterized in that the reinforcing beam (8) is connected with the bolt and the other end is connected by welding with the main beam (6). 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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