KR20200131593A - Unit Structure Using Light Beam Tubular System - Google Patents
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Abstract
본 발명은 공장, 창고, 물류창고, 비행기 격납고, 대공연장, 실내체육관 등 넓은 무주공간이 필요한 대공간 및 장경간의 구조물을 시공할 때 사용되는 기둥-보 단위 구조물에서 보를, 상하부 플랜지는 각형강관으로 하고 웨브는 얇은 강판을 파형 또는 제형으로 가공한 골형 웨브로 이루어지도록 구성함으로써, 별도의 중간스티프너로 보강하지 않더라도 골형의 웨브로 전단내력이 확보되어 전단력에 대한 국부좌굴강도가 우수하고, 각형 강관의 플랜지로 휨내력이 확보되어 휨강도와 전단강도가 뛰어난 역학적 성능을 갖도록 하여, 철골자재 물량을 크게 줄이면서 기둥-보 단위 프레임 구조물로 제작하여 시공이 용이하도록 하는 무주 장경간용 단위 프레임 구조물에 관한 것이다.
본 발명의 바람직한 일 실시예는 일정거리 이격되어 구성되며 일정 높이에 접합 브라켓이 구성되는 철골 기둥과; 강관으로 구성되어 상부와 하부에 일정거리 이격되어 구성되는 상부 플랜지 및 하부 플랜지와, 파형 또는 제형으로 이루어지며 상부 플랜지 및 하부 플랜지를 연결하도록 구성되는 골형 웨브로 이루어져 H형 단면을 갖도록 이루어지는 본체와, 본체의 양단부에 각각 접합되는 판 형상의 엔드 플레이트로 이루어져, 철골 기둥과 철골 기둥의 사이 중앙부의 높이가 높게 형성되도록 복수개가 철골 기둥에 조립되는 지붕구조용 보;를 포함하여 이루어진다.The present invention is used when constructing large spaces and long span structures that require large spaces such as factories, warehouses, distribution warehouses, airplane hangars, large performance halls, indoor gyms, etc., and the upper and lower flanges are made of square steel pipes. The web is composed of a corrugated web processed from a thin steel plate into a corrugated shape or a formulation, so that even if it is not reinforced with a separate intermediate stiffener, the shear strength is secured with a corrugated web, providing excellent local buckling strength against shear force, and the flange of a rectangular steel pipe. It relates to a unit frame structure for a non-main long span that facilitates construction by making it as a column-beam unit frame structure while greatly reducing the amount of steel frame materials by ensuring the bending strength of the furnace is secured to have excellent mechanical performance in bending strength and shear strength.
A preferred embodiment of the present invention is configured to be spaced apart a certain distance, and a steel column configured with a joint bracket at a certain height; A body consisting of an upper flange and a lower flange composed of a steel pipe and configured to be spaced apart from the upper and lower portions by a predetermined distance, and a bone-shaped web composed of a corrugated or formed form and configured to connect the upper flange and the lower flange, and having an H-shaped cross section, It consists of a plate-shaped end plate that is joined to both ends of the main body, and a plurality of beams for the roof structure are assembled to the steel frame so that the height of the central portion between the steel frame column and the steel frame column is formed high.
Description
본 발명은 무주 장경간용 단위 프레임 구조물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 공장, 창고, 물류창고, 비행기 격납고, 대공연장, 실내체육관 등 넓은 무주공간이 필요한 대공간 및 장경간의 구조물을 시공할 때 사용되는 기둥-보 단위 구조물에서 보를, 상하부 플랜지는 각형강관으로 하고 웨브는 얇은 강판을 파형 또는 제형으로 가공한 골형 웨브로 이루어지도록 구성함으로써, 별도의 중간스티프너로 보강하지 않더라도 골형의 웨브로 전단내력이 확보되어 전단력에 대한 국부좌굴강도가 우수하고, 각형 강관의 플랜지로 휨내력이 확보되어 휨강도와 전단강도가 뛰어난 역학적 성능을 갖도록 하여, 철골자재 물량을 크게 줄이면서 기둥-보 단위 프레임 구조물로 제작하여 시공이 용이하도록 하는 무주 장경간용 단위 프레임 구조물에 관한 것이다.The present invention relates to a unit frame structure for a non-main long span, and more particularly, used when constructing a large space and a long-span structure requiring a large non-main space such as factories, warehouses, distribution warehouses, airplane hangars, large performance halls, indoor gyms, etc. In the column-beam unit structure, the beam and the upper and lower flanges are made of square steel pipes, and the web is composed of a corrugated web processed with a thin steel plate into a corrugated shape or form, so that the shear strength is secured with a corrugated web even if not reinforced with a separate intermediate stiffener. As a result, the local buckling strength against shear force is excellent, and the flexural strength is secured by the flange of the square steel pipe, so that the flexural strength and shear strength have excellent mechanical performance, greatly reducing the amount of steel frame materials, and making it as a column-beam unit frame structure to facilitate construction. It relates to a unit frame structure for a non-main long span to facilitate.
상업용 및 공업용 건축물의 증가추세는 생산제품의 특성과 라인흐름에 지장을 주어서는 안되는 공장(factory), 넓은 공간, 자유로운 물류이동을 필요로 하는 물류센터(warehouse), 이동인원이 많아 이동의 자유로움이 필요한 여객터미널, 화물터미널 등의 상업용 건물(commercial building), 한 곳에서 모든 것을 구매할 수 있도록 자유로운 평면구성과 입체적인 진열공간을 필요로 하는 종합 대형 유통상가(marts), 사회체육 활성화로 급진적으로 수요가 늘고 있는 실내체육관(gymnasiums) 등의 오픈된 대형 공간을 필요로 하는 건축물이 증가하고 있다는 것을 뜻하며 이러한 무주(無主)공간을 제공할 수 있는 구조 시스템이 필요한 시점이다. The increasing trend of commercial and industrial buildings is free of movement due to the large number of factories, large spaces, warehouses that require free movement of logistics, and many people moving. Commercial buildings such as passenger terminals and cargo terminals that require this, comprehensive large-scale retail marts that require a free plan configuration and three-dimensional display space to purchase everything in one place, and radically demanded by revitalization of social sports. This means that the number of buildings requiring large open spaces such as indoor gymnasiums is increasing, and it is the time when a structural system capable of providing such a non-main space is needed.
과거에는 공장 건물을 비롯한 장경간이 필요한 건축물에는 일반철골(H-Beam)을 사용함에 따라 건물의 촉과 내부기둥 제거 등에 제약이 있었으나 최근 들어 용접과 절단 기술, 구조 해석 및 설계 기술, 고강도 및 고품질 철강재의 출현, 컴퓨터 시스템의 도입 등으로 유연한 형태의 강구조물인 PEB가 큰 인기를 끌기 시작했다. PEB(Pre-Engineered Building)란 철골구조물을 세운 다음 외벽을 샌드위치 패널로 마감하는 공법으로 힘이 많이 걸리는 부분에는 구조부재를 크게 하고 힘이 적게 걸리는 부분에는 부재를 적게 해서 구조부재를 효율적으로 사용하는 공법이다. In the past, the use of general steel frames (H-Beam) for buildings requiring a long span, including factory buildings, had limitations in removing the head and internal pillars of the building, but in recent years, welding and cutting technologies, structural analysis and design technologies, high strength and high quality steel materials With the advent of and the introduction of computer systems, PEB, a flexible steel structure, began to gain great popularity. PEB (Pre-Engineered Building) is a method of erecting a steel structure and then finishing the outer wall with a sandwich panel. The structural member is increased in the part where the force is applied and the member is reduced in the part where the force is applied, so that the structural member is used efficiently. It is a construction method.
이와 같은, PEB는 내부에 기둥을 세울 필요가 없어 넓은 공간이 필요한 건물을 지을 때 흔히 쓰이는 공법으로 이론적인 오점은 없으나 시공 시 자립이 불가능하므로 지지부재를 철저히 설치해야 하며 현장의 부주의로 사고가 발생할 수 있으며 또한 사용중에도 예상치 못한 하중이 증가될 경우 최적화 설계된 구조물이 여력의 흡수력이 없어 건물 붕괴 등의 문제가 발생할 수 있다. As such, PEB is a construction method commonly used when building buildings that require a large space because there is no need to erect pillars inside, and there are no theoretical faults, but it is impossible to stand on its own during construction. In addition, if an unexpected load increases during use, the optimized design structure does not have the capacity to absorb the spare capacity, which may cause problems such as building collapse.
본 발명의 배경이 되는 기술로는 대한민국 특허등록 제1481976호 "조립식 건축물용 파형 용접빔"(특허문헌 1)이 있다. 상기 배경기술에서는 '상부 플랜지(110)와 하부 플랜지(130) 및 웨브(120)로 구성되는 조립식 용접빔에 있어서, a) 상기 웨브(120)는 길이방향으로 연속된 파형의 요철이 구비된 요철부(121)와, 상기 요철부(121)의 양단에 연속된 평판부(122)로 이루어지고, 상기 요철부(121)와 평판부(122)는 서로 다른 강판이 접합되어 일체로 구성되되, 평판부(122)의 두께는 요철부(121)의 두께보다 더 두껍게 구성되고, 요철부(121)는 파형의 피치(L)와 진폭(K)의 비가 9: 2 이며; b) 상기 상부 플랜지(110)는 상향으로 캠버가 미리 형성되어 제작된 강판으로 이루어지되, 상기 상부 플랜지(110)에 하중을 가하여 평탄하게 탄성 변형시킨 상태에서 웨브(120)의 상단에 용접으로 접합시킨 후, 상기 하중을 제거시킴으로써 웨브(120)의 상단부에 아코디언효과를 억제할 수 있는 프리스트레스가 도입되고; c) 상기 하부 플랜지(130)는 상온에서의 길이(ℓ₁)가 이에 접합되는 웨브(120)의 하단 길이(ℓ₂)보다 짧으면서 상향으로 캠버(△)가 형성되어 미리 제작된 강판으로 이루어지되; d) 상기 하부 플랜지(130)에 하중을 가함과 동시에 가열하여 하부 플랜지(130)가 평탄하면서 그 길이가 웨브의 하단 길이와 동일하도록 신장시키고, 웨브(120)의 하단에 상기 신장된 하부 플랜지(130)를 용접으로 접합시킨 후, 상기 하중을 제거하고 이를 급냉시킴으로써, 웨브(120)의 하단부에 아코디언효과를 억제할 수 있는 프리스트레스가 도입되는 것을 특징으로 하는 조립식 건축물용 파형 용접빔'을 제안한다. As a background technology of the present invention, there is Korean Patent Registration No. 1481976 "Welding Beam for Prefabricated Buildings" (Patent Document 1). In the background art, in the prefabricated welding beam composed of the upper flange 110, the lower flange 130, and the web 120, a) the web 120 has irregularities with a continuous waveform in the longitudinal direction. Consisting of a portion 121 and a flat plate portion 122 continuous at both ends of the uneven portion 121, the uneven portion 121 and the flat portion 122 are formed integrally by bonding different steel plates, The thickness of the flat plate portion 122 is configured to be thicker than that of the uneven portion 121, and the uneven portion 121 has a ratio of the pitch (L) of the waveform and the amplitude (K) of 9: 2; b) The upper flange 110 is made of a steel plate manufactured with a camber formed in advance in an upward direction, and is welded to the upper end of the web 120 in a state in which a load is applied to the upper flange 110 and elastically deformed flatly. After that, by removing the load, a prestress capable of suppressing the accordion effect is introduced into the upper end of the web 120; c) The lower flange 130 has a length (ℓ₁) at room temperature that is shorter than the lower end length (ℓ2) of the web 120 to which it is joined, and is formed of a prefabricated steel plate with a camber (Δ) formed upward; d) The lower flange 130 is heated while applying a load to the lower flange 130 so that the lower flange 130 is flat and its length is equal to the lower end of the web, and the elongated lower flange ( 130) is welded, and then the load is removed and the pre-stress is introduced into the lower end of the web 120 to suppress the accordion effect. .
그러나 상기 배경기술은 휨내력의 확보가 어려워 대공간 장견간 구조물에 적용하기 어려운 문제점이 있었다.However, the background technology has a problem that it is difficult to apply to a large space long-length structure because it is difficult to secure bending strength.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 공장, 창고, 물류창고, 비행기 격납고, 대공연장, 실내체육관 등 넓은 무주공간이 필요한 대공간 및 장경간의 구조물을 시공할 때 사용되는 기둥-보 단위 구조물에서 보를, 상하부 플랜지는 각형강관으로 하고 웨브는 얇은 강판을 파형 또는 제형으로 가공한 골형 웨브로 이루어지도록 구성함으로써, 별도의 중간스티프너로 보강하지 않더라도 골형의 웨브로 전단내력이 확보되어 전단력에 대한 국부좌굴강도가 우수하고, 각형 강관의 플랜지로 휨내력이 확보되어 휨강도와 전단강도가 뛰어난 역학적 성능을 갖도록 하여 철골자재 물량을 크게 줄이면서 기둥-보 단위 프레임 구조물로 제작하여 시공이 용이하도록 하는 무주 장경간용 단위 프레임 구조물을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems, and is used when constructing large spaces and long-span structures that require large non-maintenance spaces such as factories, warehouses, distribution warehouses, airplane hangars, large performance halls, indoor gyms, etc. In the beam, the upper and lower flanges are made of square steel pipes, and the web is composed of a bone-shaped web processed by a thin steel plate into a corrugated or shaped form. Even if not reinforced with a separate intermediate stiffener, the shear strength is secured with a bone-shaped web to ensure local shear force. It has excellent buckling strength, and the flexural strength is secured by the flange of the square steel pipe, so that the flexural strength and shear strength have excellent mechanical performance, greatly reducing the quantity of steel frame materials, and making it a column-beam unit frame structure to facilitate construction. Its purpose is to provide a unit frame structure for use.
본 발명은 일정거리 이격되어 구성되며 일정 높이에 접합 브라켓이 구성되는 철골 기둥과; 강관으로 구성되어 상부와 하부에 일정거리 이격되어 구성되는 상부 플랜지 및 하부 플랜지와, 파형 또는 제형으로 이루어지며 상부 플랜지 및 하부 플랜지를 연결하도록 구성되는 골형 웨브로 이루어져 H형 단면을 갖도록 이루어지는 본체와, 본체의 양단부에 각각 접합되는 판 형상의 엔드 플레이트로 이루어져, 철골 기둥과 철골 기둥의 사이 중앙부의 높이가 높게 형성되도록 복수개가 철골 기둥에 조립되는 지붕구조용 보;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 무주 장경간용 단위 프레임 구조물을 제공하고자 한다.The present invention is configured to be spaced apart a certain distance, and a steel column consisting of a joint bracket at a certain height; A body consisting of an upper flange and a lower flange composed of a steel pipe and configured to be spaced apart from the upper and lower portions by a predetermined distance, and a bone-shaped web composed of a corrugated or formed form and configured to connect the upper flange and the lower flange, and having an H-shaped cross section, It consists of a plate-shaped end plate that is respectively joined to both ends of the main body, and a plurality of beams for the roof structure are assembled to the steel column so that the height of the central portion between the steel column and the steel column is high. It is intended to provide a unit frame structure for span.
또한, 접합 브라켓은 강관으로 구성되어 상부와 하부에 일정거리 이격되어 구성되는 상부 플랜지 및 하부 플랜지와, 상부 플랜지 및 하부 플랜지를 연결하도록 구성되는 웨브로 이루어지는 본체와, 본체의 타단부에 접합되는 판형상의 엔드 플레이트로 이루어져, 본체의 일단부가 철골 기둥과 접합되고, 접합 브라켓의 엔드 플레이트는 구조용 보의 엔드 플레이트와 결합되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 무주 장경간용 단위 프레임 구조물을 제공하고자 한다.In addition, the joint bracket is composed of a steel pipe, the upper flange and the lower flange configured to be spaced apart from each other by a certain distance, and a body consisting of a web configured to connect the upper and lower flanges, and a plate-shaped body that is joined to the other end of the body. It is made of an upper end plate, one end of the body is joined to the steel column, and the end plate of the joint bracket is to provide a unit frame structure for a non-main long span, characterized in that it is configured to be coupled to the end plate of the structural beam.
또한, 접합 브라켓은 철골 기둥과 접합된 일단부에서 타단부로 갈수록 상부로 향하게 경사지는 배치를 이루도록 구성되는 것을 특징으로 하는 무주 장경간용 단위 프레임 구조물을 제공하고자 한다.In addition, the bonding bracket is to provide a unit frame structure for a non-main long span, characterized in that it is configured to form an arrangement that inclines upward from one end connected to the steel column to the other end.
또한, 최상부에서 접합되는 지붕구조용 보와 지붕구조용 보의 엔드 플레이트는 수직한 판형상으로 이루어지며, 엔드 플레이트의 일측면에는 본체의 상부 플랜지 및 하부 플랜지에 대응하는 위치에서 하향 경사지도록 돌출되며 각형기둥 형상으로 이루어지는 삽입고정부가 형성되어, 삽입고정부가 본체의 상부 플랜지 및 하부 플랜지에 끼워져 접합되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 무주 장경간용 단위 프레임 구조물을 제공하고자 한다.In addition, the roof structure beam and the end plate of the roof structure beam that are joined at the top are formed in a vertical plate shape, and one side of the end plate protrudes downward from a position corresponding to the upper and lower flanges of the main body, and is a rectangular column. It is intended to provide a unit frame structure for a non-main long span, characterized in that the insertion fixing portion is formed in a shape, and the insertion fixing portion is fitted to and joined to the upper flange and the lower flange of the main body.
본 발명의 무주 장경간용 단위 프레임 구조물은 공장, 창고, 물류창고, 비행기 격납고, 대공연장, 실내체육관 등 넓은 무주공간이 필요한 대공간 및 장경간의 구조물을 시공할 때 사용되는 기둥-보 단위 구조물에서 보를, 상하부 플랜지는 각형강관으로 하고 웨브는 얇은 강판을 파형 또는 제형으로 가공한 골형 웨브로 이루어지도록 구성함으로써, 별도의 중간스티프너로 보강하지 않더라도 골형의 웨브로 전단내력이 확보되어 전단력에 대한 국부좌굴강도가 우수하고, 각형 강관의 플랜지로 휨내력이 확보되어 휨강도와 전단강도가 뛰어난 역학적 성능을 갖도록 하여 철골자재 물량을 크게 줄이면서 기둥-보 단위 프레임 구조물로 제작하여 시공이 용이하도록 하는 매우 유용한 효과가 있다.The unit frame structure for non-main long-span of the present invention is used when constructing large spaces and long-span structures that require large spaces such as factories, warehouses, distribution warehouses, airplane hangars, large performance halls, indoor gyms, etc. , The upper and lower flanges are made of square steel pipes, and the web is made of a bone-shaped web processed with a thin steel plate into a corrugated shape or form, so that even if it is not reinforced with a separate intermediate stiffener, the shear strength is secured with a bone-shaped web, and local buckling strength against shear force It has excellent mechanical performance with excellent flexural strength and shear strength by securing the flexural strength with the flange of the square steel pipe, which greatly reduces the amount of steel frame materials, and has a very useful effect of making it a column-beam unit frame structure to facilitate construction. .
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 무주 장경간용 단위 프레임 구조물을 도시한 정면도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명에서 사용되는 지붕구조용 보를 도시한 사시도 및 골형 웨브의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 철골 기둥과 지붕구조용 보의 접합부의 일실시예를 도시한 사시도이다.
도 5는 상기 도 1의 'A'부분의 확대도이다.
도 6은 상기 도 1의 'B'부분의 확대도이다.
도 7은 상기 도 1의 A-A선을 따른 단면도이다.
도 8은 상기 도 6의 다른 실시예를 도시한 사시도이다.
도 9는 지붕구조용 보 엔드플레이트의 다른 실시예를 도시한 도이다.The following drawings attached to the present specification illustrate preferred embodiments of the present invention, and serve to further understand the technical idea of the present invention together with the detailed description of the present invention, so the present invention is limited to the matters described in the accompanying drawings. It is limited and should not be interpreted.
1 is a front view showing a unit frame structure for a non-main long span of the present invention.
2 and 3 are a perspective view showing a beam for a roof structure used in the present invention and a cross-sectional view of a bone-shaped web.
Figure 4 is a perspective view showing an embodiment of the junction of the steel column and the roof structure beam of the present invention.
5 is an enlarged view of part'A' of FIG. 1.
6 is an enlarged view of portion'B' of FIG. 1.
7 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1.
8 is a perspective view showing another embodiment of FIG. 6.
9 is a view showing another embodiment of a beam end plate for a roof structure.
아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. In the following, the present invention will be described in detail with reference to the embodiments shown in the accompanying drawings, but the disclosed embodiments are illustrative for a clear understanding of the present invention, and the present invention is not limited thereto.
이하 바람직한 실시예에 따라 본 발명의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the technical configuration of the present invention will be described in detail according to a preferred embodiment.
도 1은 본 발명의 무주 장경간용 단위 프레임 구조물을 도시한 정면도이고, 도 2는 본 발명에서 사용되는 지붕구조용 보를 도시한 사시도 및 골형 웨브의 단면도이다.1 is a front view showing a unit frame structure for a non-main long span of the present invention, Figure 2 is a perspective view showing a beam for a roof structure used in the present invention and a cross-sectional view of a bone-shaped web.
본 발명의 무주 장경간용 단위 프레임 구조물은 도 1에서와 같이, 철골 기둥(10)과 복수개의 지붕구조용 보(20)를 조립하여 이루어지며, 이와 같은 본 발명의 기둥-보 단위 프레임 구조물은 공장에서 규격 생산하여 조립한 뒤 현장에서 기둥-보 단위 프레임 구조물을 일정 간격으로 시공하고 기둥-보 단위 프레임 구조물간을 루프 빔(roof beam)으로 연결하도록 함으로써, 대공간 장경간 구조물을 매우 용이하게 시공할 수 있도록 한다.The unit frame structure for a non-main long span of the present invention is made by assembling a
본 발명에서의 철골 기둥(10)은 도시된 바와 같이, H형강으로 이루어질 수도 있으며, 도시되지는 않았지만 원형 또는 각형 강관으로 이루어질 수도 있고, 이외에도 다양한 형상의 기둥 부재를 모두 사용할 수 있다.The
이와 같은 철골 기둥(10)에는 일정 높이에 지붕구조용 보(20)의 접합을 위한 별도의 접합 브라켓(14)이 구성된다.A
접합 브라켓(14)은 지붕구조용 보(20)를 접합할 수 있는 다양한 형상으로 이루어질 수 있으며, 지붕구조용 보(20)의 설치각도에 따라 이에 대응하는 각도를 갖도록 할 수 있다.The
도 7은 상기 도 1의 A-A선을 따른 단면도이다.7 is a cross-sectional view taken along line A-A of FIG. 1.
본 발명에서 사용되는 지붕구조용 보(20)는 H형 단면을 갖는 본체(20a)와 본체(20a)의 길이방향 양단부에 접합되는 엔드 플레이트(20b)로 이루어지는데, 도 2, 도 3 및 도 7에서와 같이, 본체(20a)는 상부와 하부에 일정거리 이격되어 구성되는 상부 플랜지(21) 및 하부 플랜지(22)와 상부 플랜지(21) 및 하부 플랜지(22)를 연결하도록 구성되는 골형 웨브(23)로 이루어져 H형 단면을 갖도록 형성되나, 특히, 상부 플랜지(21) 및 하부 플랜지(22)는 강관으로 구성되도록 하고, 골형 웨브(23)는 도 2에서와 같이 단면이 파형으로 이루어지거나 도 3에서와 같이, 제형으로 이루어지도록 한다.The
즉, 본 발명에서 사용되는 지붕구조용 보(20)는 상부 플랜지(21) 및 하부 플랜지(22)를 각형 강관으로 적용하고 웨브는 얇은 강판을 파형 또는 제형으로 가공한 골형 웨브(23)를 사용하여 조립한 경량의 빔으로써, 전단력에 대한 국부좌굴강도가 매우 우수하고, 휨강도와 전단강도에 뛰어난 역학적 성능을 가지므로 장스팬 구조물에 매우 적합하다.That is, the
골형 웨브(23)용 강판은 KS D 3503 SS275 강재로서 두께 3.2mm 또는 3.2mm 이상의 강판을 적용하는 것이 바람직하며, 폭 길이에 적합한 강판을 사용하여 성형하도록 한다.The steel plate for the
특히, 상,하부 플랜지(21)(22)와 골형 웨브(23)를 양면 전길이 모살 용접하여 제작하며, 골형 웨브(23) 두께 3.2mm인 경우 용접두께 3mm 양면 전길이 모살용접으로 하고 웨브두께 3.2mm 초과하는 경우는 관련기준에 따른 용접두께를 적용해야 한다.In particular, the upper and lower flanges (21) (22) and the bone-shaped web (23) are manufactured by full-length wool welding on both sides, and if the thickness of the bone-shaped web (23) is 3.2mm, the welding thickness is 3mm, and the full-length bone-shaped welding is used as the web thickness If it exceeds 3.2mm, the welding thickness in accordance with the relevant standards should be applied.
이와 같이 구성되는 본 발명의 지붕구조용 보(20)는 도 1에서와 같이, 철골 기둥(10)과 철골 기둥(10)의 사이 중앙부의 높이가 높게 형성되도록 양측 철골 기둥(10)에서 상향 경사지도록 구성되어 철골 기둥(10)과 철골 기둥(10)의 사이 중앙부에서 만나 접합되도록 복수개가 조립된다.The
도 4는 본 발명의 철골 기둥과 지붕구조용 보의 접합부의 일실시예를 도시한 사시도이다.Figure 4 is a perspective view showing an embodiment of the junction of the steel column and the roof structure beam of the present invention.
이와 같은 지붕구조용 보(20)는 철골 기둥(10)과 지붕구조용 보(20)의 접합시에는 지붕구조용 보(20)의 엔드 플레이트(20b)와 철골 기둥(10)의 접합 브라켓(14)을 볼트 접합 등 공지의 다양한 접합 방법으로 접합하도록 한다.Such a
특히, 접합 브라켓(14)은 도 4에서와 같이, 강관으로 구성되어 상부와 하부에 일정거리 이격되어 구성되는 상부 플랜지(141) 및 하부 플랜지(142)와, 상부 플랜지(141) 및 하부 플랜지(142)를 연결하도록 구성되는 웨브(143)로 이루어지는 본체(14a)와, 본체(14a)의 타단부에 접합되는 판형상의 엔드 플레이트(14b)로 이루어지도록 하요, 본체(14a)의 일단부가 철골 기둥(10)과 접합되고, 접합 브라켓(14)의 엔드 플레이트(14b)는 구조용 보(20)의 엔드 플레이트(20b)와 결합되도록 할 수도 있다.In particular, the
이와 같은 접합 브라켓(14)의 본체(14a)는 지붕구조용 보(20)의 본체(20a)의 크기 및 형태와 동일하게 적용하도록 하여 지붕구조용 보(20)의 본체(20a)와 연속되도록 하여 구조적인 안정성을 갖도록 할 수 있다. 이때, 웨브(143)의 경우에는 골형 웨브(23)와 동일하게 파형이나 제형을 갖는 골형으로 이루어질 수도 있으나 길이가 짧은 경우에는 판형상으로 이루어질 수 있다.The
또한, 지붕구조용 보(20)는 철골 기둥(10)에서 일정 경사를 갖도록 접합되기 때문에, 접합 브라켓(14)은 철골 기둥(10)과 접합된 일단부에서 타단부로 갈수록 상부로 향하게 경사지는 배치를 이루도록 구성되도록 할 수 있으며, 이때의 엔드 플레이트(14b)는 지붕구조용 보(20)의 엔드 플레이트(20b)와 면접하도록 이에 대응하는 각도를 갖도록 한다.In addition, since the
도 5는 상기 도 1의 'A'부분의 확대도이고, 도 6은 상기 도 1의 'B'부분의 확대도이다.FIG. 5 is an enlarged view of part'A' of FIG. 1, and FIG. 6 is an enlarged view of part'B' of FIG. 1.
도 5에서와 같이, 지붕구조용 보(20)와 지붕구조용 보(20)의 접합시에는 엔드 플레이트(20b)와 엔드 플레이트(20b)를 볼트 접합 등 공지의 다양한 방법으로 접합하도록 할 수 있다.As shown in FIG. 5, when the
또한, 도 6에서와 같이, 가장 높은 부분에 해당하는 지붕구조용 보(20)와 지붕구조용 보(20)의 접합부는 엔드 플레이트(20b)가 수직한 방향으로 본체(20a)에 접합되도록 본체(20a)의 단부를 일부 절삭하고 접합되도록 할 수 있다.In addition, as shown in Fig. 6, the joint portion of the
도 8은 상기 도 6의 다른 실시예를 도시한 사시도이고, 도 9는 지붕구조용 보 엔드플레이트의 다른 실시예를 도시한 도이다.8 is a perspective view showing another embodiment of FIG. 6, and FIG. 9 is a view showing another embodiment of a beam end plate for a roof structure.
본 발명의 무주 장경간용 단위 프레임 구조물에서는 횡좌굴이 크게 작용하는 최상부에서 접합되는 지붕구조용 보(20)와 지붕구조용 보(20)의 엔드 플레이트(20b)에 별도의 삽입고정부(27)를 구성하고 삽입고정부(27)를 본체(20a)의 상부 플랜지(21) 및 하부 플랜지(22)의 단부에 각각 끼워 접합하도록 함으로써, 보강을 하도록 할 수 있다.In the unit frame structure for non-main long span of the present invention, a separate
즉, 도 8에서와 같이, 엔드 플레이트(20b)의 일측면에는 본체(20a)의 상부 플랜지(21) 및 하부 플랜지(22)에 대응하는 위치에서 하향 경사지도록 돌출되며 각형기둥 형상으로 이루어지는 삽입고정부(27)가 형성되도록 하고, 삽입고정부(27)가 본체(20a)의 상부 플랜지(21) 및 하부 플랜지(22)에 끼워져 접합되도록 구성된다.That is, as shown in Fig. 8, one side of the
삽입고정부(27)는 본체(20a)의 상부 플랜지(21) 및 하부 플랜지(22)와 동일한 단면형상으로 이루어지며 단면 크기는 본체(20a)의 상부 플랜지(21) 및 하부 플랜지(22)의 단부에 끼워질 수 있는 크기로 제작된다.The
본 발명에서의 엔드 플레이트(20b)는 사각형 판 형상으로 이루어지는데, 최상부에서 접합되는 지붕구조용 보(20)와 지붕구조용 보(20)의 엔드 플레이트(20b)는, 전단력이 크지 않기 때문에 골형 웨브(23)에 접합되는 부분의 양측이 일부 절삭되도록 하여 불필요한 강재량을 줄이고, 휨응력이 크게 작용하는 하부 플랜지(22)에 접합되는 부분을 상부 플랜지(21)에 접합되는 부분보다 크게 형성되도록 할 수도 있다.The
상기와 같은 본 발명의 무주 장경간용 단위 프레임 구조물은 공장, 창고, 물류창고, 비행기 격납고, 대공연장, 실내체육관 등 넓은 무주공간이 필요한 대공간 및 장경간의 구조물을 시공할 때 사용되는 기둥-보 단위 구조물에서 보를, 상하부 플랜지는 각형강관으로 하고 웨브는 얇은 강판을 파형 또는 제형으로 가공한 골형 웨브로 이루어지도록 구성함으로써, 별도의 중간스티프너로 보강하지 않더라도 골형의 웨브로 전단내력이 확보되어 전단력에 대한 국부좌굴강도가 우수하고, 각형 강관의 플랜지로 휨내력이 확보되어 휨강도와 전단강도가 뛰어난 역학적 성능을 갖도록 하여 철골자재 물량을 크게 줄이면서 기둥-보 단위 프레임 구조물로 제작하여 시공이 용이하도록 하는 매우 유용한 효과가 있다.The unit frame structure for non-maintenance long span of the present invention as described above is a pillar-beam unit used when constructing large spaces and long-span structures that require a large non-main space such as factories, warehouses, distribution warehouses, airplane hangars, large performance halls, indoor gyms, etc. In the structure, the beams and the upper and lower flanges are made of square steel pipes, and the web is made of a bone-shaped web processed with a thin steel plate in a corrugated form or form, so that even if it is not reinforced with a separate intermediate stiffener, the shear strength is secured with a bone-shaped web to prevent shear force. The local buckling strength is excellent, and the flexural strength is secured by the flange of the square steel pipe, so that the flexural strength and shear strength have excellent mechanical performance, greatly reducing the quantity of steel frame materials, and making it a column-beam unit frame structure to make construction easier. It works.
지금까지 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다. Until now, the present invention has been described in detail with reference to the presented embodiments, but those of ordinary skill in the art can make various modifications and modifications without departing from the technical spirit of the present invention with reference to the presented embodiments. will be. The present invention is not limited by such modifications and modifications, but is limited by the claims appended below.
10 : 철골 기둥
14 : 접합 브라켓
14a : 본체
14b : 엔드 플레이트
141 : 상부 플랜지
142 : 하부 플랜지
143 : 웨브
20 : 지붕구조용 보
20a : 본체
20b : 엔드 플레이트
21 : 상부 플랜지
22 : 하부 플랜지
23 : 골형 웨브
27 : 삽입고정부10: steel column
14: bonding bracket
14a: main body
14b: end plate
141: upper flange
142: lower flange
143: web
20: roof structure beam
20a: main body
20b: end plate
21: upper flange
22: lower flange
23: bone web
27: Insertion fixing unit
Claims (5)
강관으로 구성되어 상부와 하부에 일정거리 이격되어 구성되는 상부 플랜지(21) 및 하부 플랜지(22)와, 파형 또는 제형으로 이루어지며 상부 플랜지(21) 및 하부 플랜지(22)를 연결하도록 구성되는 골형 웨브(23)로 이루어져 H형 단면을 갖도록 이루어지는 본체(20a)와, 본체(20a)의 양단부에 각각 접합되는 판 형상의 엔드 플레이트(20b)로 이루어져, 철골 기둥(10)과 철골 기둥(10)의 사이 중앙부의 높이가 높게 형성되도록 복수개가 철골 기둥(10)에 조립되는 지붕구조용 보(20);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 무주 장경간용 단위 프레임 구조물.Steel pillars 10 configured to be spaced apart by a certain distance and having a joint bracket 14 at a certain height;
An upper flange (21) and a lower flange (22) composed of steel pipes and spaced apart from the upper and lower sides by a predetermined distance, and a corrugated or shaped bone shape configured to connect the upper flange (21) and the lower flange (22) Consisting of a main body 20a made of a web 23 to have an H-shaped cross section, and a plate-shaped end plate 20b joined to both ends of the main body 20a, respectively, the steel column 10 and the steel column 10 A plurality of roof structure beams (20) that are assembled to the steel frame columns (10) so that the height of the central portion between them is high.
접합 브라켓(14)은 강관으로 구성되어 상부와 하부에 일정거리 이격되어 구성되는 상부 플랜지(141) 및 하부 플랜지(142)와, 상부 플랜지(141) 및 하부 플랜지(142)를 연결하도록 구성되는 웨브(143)로 이루어지는 본체(14a)와, 본체(14a)의 타단부에 접합되는 판형상의 엔드 플레이트(14b)로 이루어져,
본체(14a)의 일단부가 철골 기둥(10)과 접합되고, 접합 브라켓(14)의 엔드 플레이트(14b)는 구조용 보(20)의 엔드 플레이트(20b)와 결합되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 무주 장경간용 단위 프레임 구조물.The method according to claim 1,
The joining bracket 14 is a web configured to connect the upper flange 141 and the lower flange 142 and the upper flange 141 and the lower flange 142 configured to be spaced apart from the upper and lower portions by a predetermined distance from the steel pipe Consists of a main body 14a composed of 143 and a plate-shaped end plate 14b joined to the other end of the main body 14a,
One end of the main body (14a) is joined to the steel column (10), the end plate (14b) of the joint bracket (14) is a non-claimed device characterized in that it is configured to be coupled to the end plate (20b) of the structural beam (20) Unit frame structure for span.
접합 브라켓(14)은 철골 기둥(10)과 접합된 일단부에서 타단부로 갈수록 상부로 향하게 경사지는 배치를 이루도록 구성되는 것을 특징으로 하는 무주 장경간용 단위 프레임 구조물.The method according to claim 2,
Bonding bracket 14 is a unit frame structure for a long span, characterized in that it is configured to form an arrangement inclined upward toward the other end from one end joined to the steel column 10.
최상부에서 접합되는 지붕구조용 보(20)와 지붕구조용 보(20)의 엔드 플레이트(20b)는 수직한 판형상으로 이루어지며,
엔드 플레이트(20b)의 일측면에는 본체(20a)의 상부 플랜지(21) 및 하부 플랜지(22)에 대응하는 위치에서 하향 경사지도록 돌출되며 각형기둥 형상으로 이루어지는 삽입고정부(27)가 형성되어,
삽입고정부(27)가 본체(20a)의 상부 플랜지(21) 및 하부 플랜지(22)에 끼워져 접합되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 무주 장경간용 단위 프레임 구조물. The method according to claim 1,
The roof structure beam 20 and the end plate 20b of the roof structure beam 20 joined at the top are made in a vertical plate shape,
On one side of the end plate 20b, an insertion fixing part 27 is formed that protrudes downwardly inclined at a position corresponding to the upper flange 21 and the lower flange 22 of the main body 20a and has a rectangular column shape,
The unit frame structure for a non-main long span, characterized in that the insertion fixing part 27 is configured to be fitted and joined to the upper flange 21 and the lower flange 22 of the main body 20a.
최상부에서 접합되는 지붕구조용 보(20)와 지붕구조용 보(20)의 엔드 플레이트(20b)는,
골형 웨브(23)에 접합되는 부분의 양측이 일부 절삭되고, 하부 플랜지(22)에 접합되는 부분이 상부 플랜지(21)에 접합되는 부분보다 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 무주 장경간용 단위 프레임 구조물. The method according to claim 1 or 4,
The roof structure beam 20 and the end plate 20b of the roof structure beam 20 joined at the top are,
Unit frame structure for non-main long spans, characterized in that both sides of the portion joined to the bone web 23 are partially cut, and the portion joined to the lower flange 22 is formed larger than the portion joined to the upper flange 21 .
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| KR102545486B1 (en) * | 2022-08-23 | 2023-06-21 | 주식회사 유승이피씨 | Roof structure for soundproof tunnel |
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