KR101203729B1 - Concrete-filled steel tube having means for increasing stength and stiffness thereof - Google Patents

Concrete-filled steel tube having means for increasing stength and stiffness thereof Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 강관몸체 강성증대수단을 구비한 충전용 강관은 충전물이 충전되는 충전공간이 형성된 강관몸체; 및 강관몸체의 내측면에 근접하거나 거리를 두고 배치되되, 층전물에 대한 접촉면적 확장을 통해 강관몸체의 강성을 증대하도록 제공된 충전물 접촉면적 확장부와 충전물 접촉면적 확장부와 강관몸체의 내측면 사이에 위치되어 충전물 접촉면적 확장부와 연결된 신장부로 구성된 강관몸체 강성증대수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.Steel pipe body for filling the steel pipe body rigidity increasing means according to an embodiment of the present invention comprises a steel pipe body having a filling space is filled with the filling; And a filling contact area extension and a filling contact area extension and an inner surface of the steel pipe body, which are arranged to be close to or at a distance from the inner surface of the steel pipe body and to increase the rigidity of the steel pipe body through the expansion of the contact area on the layered material. It is characterized in that it comprises a steel pipe body rigidity increasing means consisting of an extension portion connected to the filler contact area expansion portion.

Description

강관몸체 강성증대수단을 구비한 충전용 강관{CONCRETE-FILLED STEEL TUBE HAVING MEANS FOR INCREASING STENGTH AND STIFFNESS THEREOF}Filled steel pipe with body rigidity increasing means {CONCRETE-FILLED STEEL TUBE HAVING MEANS FOR INCREASING STENGTH AND STIFFNESS THEREOF}

본 발명은 강관몸체 강성증대수단을 구비한 충전용 강관에 관한 것이며, 상세하게는 강관몸체에 강관몸체의 단면적을 증대시키고 충전물과 강관몸체와의 결합력을 향상시킬 수 있는 강관몸체 강성증대수단을 구비한 충전용 강관에 관한 것이다. The present invention relates to a filling steel pipe having a steel pipe body rigidity increasing means, and in particular, the steel pipe body is provided with a steel pipe body rigidity increasing means that can increase the cross-sectional area of the steel pipe body and improve the coupling force between the filler and the steel pipe body. It relates to a filling steel pipe.

도 1a는 대형 기둥에 사용되는 충전용 강관을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 1b는 콘크리트가 충진된 상태의 충진 강관의 단면도이다.Figure 1a is a perspective view schematically showing a steel pipe for filling used in a large column, Figure 1b is a cross-sectional view of the filled steel pipe filled with concrete.

일반적으로, 콘크리트 충전용 강관은 별도의 전단연결재 없이도 강관몸체(11) 내부로 콘크리트(13)가 충전되면 충분한 합성거동을 발휘한다. 그러나, 초고층 건물에 사용되는 CFT 메가 기둥을 이루는 콘크리트 충전용 강관(10)의 경우, 단면의 한변의 길이가 2M이상으로 콘크리트 충전용 강관(10)의 크기가 매우 크기때문에 콘크리트(13) 충전시 강관몸체(11)와 콘크리트(13) 간의 합성 효과가 떨어져 강관몸체(11)에 충전된 콘크리트(13)가 강관몸체(11)로부터 미끄러져 분리되는 형상이 발생하는 문제점이 있었다. In general, the steel pipe for filling concrete exhibits sufficient synthetic behavior when the concrete 13 is filled into the steel pipe body 11 without a separate shear connecting material. However, in the case of the concrete filling steel pipe (10) forming a CFT mega pillar used in high-rise buildings, the length of one side of the cross section is more than 2M, the size of the concrete filling steel pipe (10) is very large when filling the concrete (13) There was a problem that the shape of the concrete 13 filled in the steel pipe body 11 is separated from the steel pipe body 11 by slipping off the synthesizing effect between the steel pipe body 11 and the concrete 13.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 종래에는 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이 강관몸체(11) 내면에 전단연결재인 복수 개의 스터드(12)들을 설치하였다. 여기서, 스터드(12)는 헤드와 몸체가 일체로 형성된 부재로서, 건축 공사 현장이나 공장에서 강판 또는 강관 등에 용접으로 용이하게 부착할 수 있어 전단연결재로 광범위하게 사용되고 있다. In order to solve this problem, a plurality of studs 12, which are shear connecting materials, are installed on the inner surface of the steel pipe body 11, as shown in FIGS. 1A and 1B. Here, the stud 12 is a member in which the head and the body are integrally formed, and can be easily attached by welding to a steel plate or a steel pipe at a construction site or a factory, and thus is widely used as a shear connector.

그러나, 스터드(12)는 일반적으로 그 크기가 크지 않기 때문에, 대형 기둥의 전단연결재로 사용되는 경우 다수의 스터드(12)들이 강관몸체(11) 내부에 용접되어야 한다. 또한, 아무리 많은 스터드(12)들이 강관몸체(11) 내면에 부착되어 전단연결재로 사용된다 하더라도 강관몸체(11) 내로 콘크리트(13)가 충전되는 경우, 대형기둥에 사용되는 강관몸체(11)의 크기에 비해 스터드(12)의 크기가 매우 작기 때문에, 콘크리트(13) 속에 매입된 스터드(12)들은 콘크리트(13)에 대한 단면 저항능력이 작아 콘크리트(13)를 용이하게 구속시키지 못하는 문제점이 있다. However, since the studs 12 are generally not large in size, when used as shear connectors of large columns, a number of studs 12 must be welded inside the steel pipe body 11. In addition, even if many studs 12 are attached to the inner surface of the steel pipe body 11 and used as a shear connecting material, when the concrete 13 is filled into the steel pipe body 11, the steel pipe body 11 used for the large pillar Since the size of the stud 12 is very small compared to the size, the studs 12 embedded in the concrete 13 has a problem that the cross-sectional resistance to the concrete 13 is small, so that the concrete 13 cannot be easily constrained. .

또한, 다수의 스터드(12)들이 강관몸체(11) 내면에 용접됨에 따라 대형 기둥 시공시 용접 작업이 많아져 시공성이 떨어지는 문제점이 있다. 아울러, 이로 인해 공사 기간이 길어지고 공사 비용이 증가하는 문제점이 발생하게 된다.In addition, as the plurality of studs 12 are welded to the inner surface of the steel pipe body 11, there is a problem in that the workability increases due to a large number of welding operations when constructing a large column. In addition, this causes a problem that the construction period is long and the construction cost increases.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 강관몸체 강성증대수단에 의해 단면적이 증대되어 대형화된 기둥에 사용되기에 적합한 강관몸체 강성증대수단을 구비한 충전용 강관을 제공하는 것이다.Therefore, the present invention has been made to solve the above problems, the present invention is a filling steel pipe having a steel pipe body rigidity increasing means suitable for use in a large-sized column by increasing the cross-sectional area by the steel pipe body rigidity increasing means To provide.

더욱이, 본 발명은 강관몸체 강성증대수단으로 하여금 전단연결재 역할을 하게 하여 축하중에 대한 저항능력을 향상시키고, 강관몸체 강성증대수단에 하나 이상의 개구를 형성함으로써 강관몸체 강성증대수단과 충전물 상호 간의 합성능력을 향상시킨 강관몸체 강성증대수단을 구비한 충전용 강관을 제공하는 것이다. Furthermore, the present invention allows the steel pipe body rigidity increasing means to act as a shear connector to improve the resistance against the celebration, and by forming one or more openings in the steel pipe body rigidity increasing means, thereby synthesizing the steel pipe body rigidity increasing means and the filling material together. It is to provide a steel pipe for filling with a steel pipe body rigidity increasing means to improve the.

마지막으로, 본 발명은 강관몸체 강성증대수단을 강관몸체 내면에 고정시킴으로써 기존의 전단연결재로 사용되었던 수많은 스터드를 일일이 강관몸체 내면에 고정시키는 과정을 생략하여 시공성을 향상시키고, 이로 인해 공사기간 단축 및 공사비용 절약이 가능한 강관몸체 강성증대수단을 구비한 충전용 강관을 제공하는 것이다.  Finally, the present invention by improving the steel pipe body rigidity increase means to the inner surface of the steel pipe body by eliminating the process of fixing a number of studs used as a conventional shear connector on the inner surface of the steel pipe body, thereby improving the workability, thereby shortening the construction period and It is to provide a filling steel pipe having a steel pipe body rigidity increasing means that can reduce the construction cost.

본 발명인 강관몸체 강성증대수단을 구비한 충전용 강관은 충전물이 충전되는 충전공간이 형성된 강관몸체; 및 강관몸체의 내측면에 근접하거나 거리를 두고 배치되되, 층전물에 대한 접촉면적 확장을 통해 강관몸체의 강성을 증대하도록 제공된 충전물 접촉면적 확장부와 충전물 접촉면적 확장부와 강관몸체의 내측면 사이에 위치되어 충전물 접촉면적 확장부와 연결된 신장부로 구성된 강관몸체 강성증대수단을 포함하고, 상기 강관몸체 강성증대수단에는 충전물이 메워져, 강관몸체 강성증대수단의 저항 강도를 증가시키는 하나 이상의 통과개구가 형성된 것이 바람직하다.Filling steel pipe with a steel pipe body rigidity increasing means of the present invention is a steel pipe body having a filling space is filled with the filling; And a filling contact area extension and a filling contact area extension and an inner surface of the steel pipe body, which are arranged to be close to or at a distance from the inner surface of the steel pipe body and to increase the rigidity of the steel pipe body through the expansion of the contact area on the layered material. And a steel pipe body rigidity increasing means positioned in the extension portion connected to the filling contact area extension portion, wherein the steel pipe body rigidity increasing means is filled with one or more passage openings for increasing the resistance strength of the steel pipe body rigidity increasing means. It is preferable.

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그리고, 본 발명의 일 실시예에서, 강관몸체 강성증대수단은 강관몸체의 내측면에 소정의 패턴으로 배열된 것이 바람직하다.And, in one embodiment of the present invention, the steel pipe body rigidity increasing means is preferably arranged in a predetermined pattern on the inner surface of the steel pipe body.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 충전물 접촉면적 확장부는 단면상 호형 또는 다면 구조를 가진 형상인 것이 바람직하다. 아울러, 충전물 접촉면적 확장부는 충전물이 충전되도록 절개부를 가진 것이 바람직하다. On the other hand, the filler contact area expansion portion according to an embodiment of the present invention is preferably a shape having an arc-shaped or multi-sided structure in cross section. In addition, the filler contact area expansion portion preferably has an incision to fill the filler.

본 발명의 일 실시예에 따른 강관몸체 강성증대수단을 구비한 충전용 강관은 강관몸체 강성증대수단에 의해 단면적이 증대되어 대형화된 기둥으로 사용되기에 적합하다.Filling steel pipe with a steel pipe body rigidity increasing means according to an embodiment of the present invention is suitable to be used as a large-sized column by increasing the cross-sectional area by the steel pipe body rigidity increasing means.

더욱이, 본 발명은 강관몸체 강성증대수단으로 하여금 전단연결재 역할을 하게 하여 축하중에 대한 저항능력을 향상시키고, 강관몸체 강성증대수단에 하나 이상의 개구를 형성함으로써 강관몸체 강성증대수단과 충전물 상호 간의 합성능력을 향상시킬 수 있다.Furthermore, the present invention allows the steel pipe body rigidity increasing means to act as a shear connector to improve the resistance against the celebration, and by forming one or more openings in the steel pipe body rigidity increasing means, thereby synthesizing the steel pipe body rigidity increasing means and the filling material with each other. Can improve.

또한, 본 발명은 강관몸체 강성증대수단을 강관몸체 내면에 고정시킴으로써 기존의 전단연결재로 사용되었던 수많은 스터드를 일일이 강관몸체 내면에 고정시키는 과정을 생략하여 시공성을 향상시키고, 이로 인해 공사기간을 단축할 수 있고 공사비용을 절약할 수 있다. In addition, the present invention by fixing the steel pipe body rigidity increase means to the inner surface of the steel pipe body by eliminating the process of fixing a number of studs used as a conventional shear connector on the inner surface of the steel pipe body to improve the workability, thereby shortening the construction period Can save construction cost.

도 1a는 대형 기둥에 사용되는 충전용 강관을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 1b는 콘크리트가 충진된 상태의 충진 강관의 단면도이다.
도 2의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 사각 단면을 가진 강관몸체에 강관몸체 강성증대수단이 결합된 상태의 강관몸체 강성증대수단을 구비한 충전용 강관의 개략적인 사시도를 나타낸 것이며, (b)는 원형 단면을 가진 강관몸체에 강관몸체 강성증대수단이 결합된 상태의 강관몸체 강성증대수단을 구비한 충전용 강관의 개략적인 사시도를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 강관몸체 강성증대수단의 개략적인 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라, 충전물이 충전된 상태의 강관몸체 강성증대수단의 단면을 나타낸 것이다. Figure 1a is a perspective view schematically showing a steel pipe for filling used in a large column, Figure 1b is a cross-sectional view of the filled steel pipe filled with concrete.
Figure 2 (a) is a schematic perspective view of a steel pipe for filling with a steel pipe body rigidity increasing means of the steel pipe body rigidity increasing means coupled to the steel pipe body having a rectangular cross section according to an embodiment of the present invention; , (b) shows a schematic perspective view of a filling steel pipe having a steel pipe body rigidity increasing means in a state where the steel pipe body rigidity increasing means is coupled to the steel pipe body having a circular cross section.
Figure 3 is a schematic perspective view of the steel pipe body rigidity increasing means according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view of the steel pipe body rigidity increasing means of the filling state in accordance with an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 강관몸체 강성증대수단을 구비한 충전용 강관을 상세하게 설명하기로 한다.
Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the steel pipe for filling with a steel pipe body rigidity increasing means according to an embodiment of the present invention.

도 2의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 사각 단면을 가진 강관몸체에 강관몸체 강성증대수단이 결합된 상태의 강관몸체 강성증대수단을 구비한 충전용 강관의 개략적인 사시도를 나타낸 것이며, (b)는 원형 단면을 가진 강관몸체에 강관몸체 강성증대수단이 결합된 상태의 강관몸체 강성증대수단을 구비한 충전용 강관의 개략적인 사시도를 나타낸 것이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 강관몸체 강성증대수단(120)의 개략적인 사시도이고, 도 4는 충전물(C)이 충전된 상태의 강관몸체 강성증대수단(120)의 단면을 나타낸 것이다.Figure 2 (a) is a schematic perspective view of a steel pipe for filling with a steel pipe body rigidity increasing means of the steel pipe body rigidity increasing means coupled to the steel pipe body having a rectangular cross section according to an embodiment of the present invention; , (b) shows a schematic perspective view of a filling steel pipe having a steel pipe body rigidity increasing means in a state where the steel pipe body rigidity increasing means is coupled to the steel pipe body having a circular cross section. 3 is a schematic perspective view of the steel pipe body rigidity increasing means 120 according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a cross-sectional view of the steel pipe body rigidity increasing means 120 is filled with the filling (C). .

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 강관몸체 강성증대수단을 구비한 충전용 강관(100)은 강관몸체(110) 및 강관몸체 강성증대수단(120)으로 이루어지는 것이 바람직하다. As shown in Figure 2, the filling steel pipe 100 having a steel pipe body rigidity increasing means according to an embodiment of the present invention is preferably made of a steel pipe body 110 and the steel pipe body rigidity increasing means 120. .

본 발명의 일 실시예에서, 강관몸체(110)는 내부에 충전공간(S)이 형성된 것이 바람직하다. 충전공간(S)에는 충전물(C)이 충전된다. 충전물(C)은 충전공간(S)에서 경화되어 강관몸체 강성증대수단을 구비한 충전용 강관(100)의 내화성 및 강성도를 향상시키는 물질이다. 일반적으로 충전물(C)로는 콘크리트가 사용되고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 강관몸체 강성증대수단을 구비한 충전용 강관(100)의 내화성 및 강성도 등을 향상시킬 수 있는 물질이라면 다양한 물질이 사용될 수 있다. In one embodiment of the present invention, the steel pipe body 110 is preferably formed in the filling space (S). The filling space C is filled in the filling space S. Filling (C) is a material that is hardened in the filling space (S) to improve the fire resistance and stiffness of the filling steel pipe 100 having a steel pipe body rigidity increasing means. In general, as the filler (C), concrete is used, but is not limited thereto, and various materials may be used as long as the material may improve the fire resistance and stiffness of the filling steel pipe 100 including the steel pipe body rigidity increasing means.

강관몸체의 형상은 도 2 (a)에 도시된 바와 같이 사각 단면을 가진 형상일 수 있고, 또는 도 2 (b)에 도시된 바와 같이 원형 단면을 가진 형상일 수 있다. 다만, 강관몸체의 형상은 본 발명의 일 실시예에 도시된 것에 한정되지 않고 다양하게 가변가능하다.
The shape of the steel pipe body may be a shape having a rectangular cross section as shown in Figure 2 (a), or may be a shape having a circular cross section as shown in Figure 2 (b). However, the shape of the steel pipe body is not limited to that shown in one embodiment of the present invention is variously variable.

이하에서, 도 2 내지 도 4를 참조하여 강관몸체 강성증대수단(120)에 대해 살펴보기로 한다. 본 실시예에서, 강관몸체 강성증대수단(120)은 강관몸체(110)와 충전물(C) 간의 전단하중에 저항하는 부재로서, 충전물이 충진된 상태에서 충전용 강관(100)의 강도 및 강성을 증대시키는 것이다. 상세하게는, 강관몸체 강성증대수단(120)은 충전물(C)이 강관몸체(110)와 일체가 되도록 하여 강관몸체 강성증대수단을 구비한 충전용 강관(100)에 외력이 가해질 때 충전물(C)이 강관몸체(110)에서 분리되지 않고 강관몸체(110)와 일체로 외력에 저항하도록 하는 부재로서, 전단연결재로서 역할을 한다. Hereinafter, the steel pipe body rigidity increasing means 120 will be described with reference to FIGS. 2 to 4. In this embodiment, the steel pipe body rigidity increasing means 120 is a member that resists the shear load between the steel pipe body 110 and the filling (C), the strength and rigidity of the filling steel pipe 100 in the state filled with the filling To increase. Specifically, the steel pipe body rigidity increasing means 120 is filled with the filling (C) when the external force is applied to the filling steel pipe 100 having a steel pipe body rigidity increasing means to be integral with the steel pipe body (110) ) Is a member to resist external forces integrally with the steel pipe body 110 without being separated from the steel pipe body 110, and serves as a shear connecting material.

본 실시예에서, 강관몸체 강성증대수단(120)은 신장부 및 충전물 접촉면적 확장부로 구성된 것이 바람직하다. In this embodiment, the steel pipe body rigidity increasing means 120 is preferably composed of an extension portion and the filling contact area expansion portion.

우선, 신장부(121)에 대해 설명하면 다음과 같다. 본 실시예에서, 신장부(121)는 강관몸체(110)의 내측면에 고정되어 충전물 접촉면적 확장부(122)와 연결된 것이 바람직라다. 본 실시예에서, 신장부(121)는 일자형(┃) 단면을 가진 플레이트로서, 강관몸체(110)와 접하는 하단에 하나 이상의 제 1 통과개구(124)가 형성된 것이 바람직하다. 이때, 하나 이상의 제 1 통과개구(124)는 신장부의 하단에서, 신장부의 길이 방향을 따라 일렬로 배열된 것이 바람직하다. 이때, 하나 이사의 제 1 통과개구(124)들은 일정 간격으로 이격된 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.First, the decompression unit 121 will be described as follows. In this embodiment, the extension portion 121 is preferably fixed to the inner surface of the steel pipe body 110 is connected to the filler contact area expansion portion 122. In the present embodiment, the extension portion 121 is a plate having a straight cross-section, it is preferable that at least one first through-opening opening 124 is formed at the lower end in contact with the steel pipe body (110). At this time, the one or more first passage openings 124 are preferably arranged in a line along the longitudinal direction of the extension portion at the lower end of the extension portion. At this time, the first passage openings 124 of one director is preferably spaced at a predetermined interval, but is not limited thereto.

한편, 본 실시예서는 도 3에서 제 1 통과개구(124)의 형상으로 반원형 단면을 가지는 개구를 도시하였으나, 본 실시예는 제 1 통과개구(124)의 형상을 도 3에 도시한 것에 한정되지 않는다. Meanwhile, in the present embodiment, the opening having a semi-circular cross section in the shape of the first through-opening 124 is shown in FIG. 3, but the embodiment is not limited to the shape of the first through-opening 124 shown in FIG. 3. Do not.

그리고, 신장부(121)에는 충전공간(S)으로 충전물(C)의 충전시 충전물(C)과 신장부(121) 간의 결합력을 향상시키기 위하여 하나 이상의 제 2 통과개구(125)가 형성된 것이 바람직하다. 제 2 통과개구(125)는 제 1 통과개구(124)의 상부에 위치되는 것이 바람직하다. 본 실시예에서는 제 2 통과개구(125)의 형상으로 원형 단면을 가진 개구를 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. In addition, it is preferable that one or more second passage openings 125 are formed in the extension part 121 in order to improve the coupling force between the filler C and the extension part 121 when the filler C is filled into the filling space S. Do. The second passage opening 125 is preferably located above the first passage opening 124. In the present embodiment, an opening having a circular cross section in the shape of the second passage opening 125 is illustrated, but is not limited thereto.

충전물(C)이 충전공간(S)으로 충전될 때, 제 1 통과개구(124) 및 제 2 통과개구(125)에 충전물(C)이 채워지게 되고, 제 1 통과개구(124) 및 제 2 통과개구(125)에 채워진 충전물(C)이 충전공간(S) 내의 충전물과 일체화된 상태로 경화된다. 이에 따라, 신장부(121)와 충전물(C) 간의 결합력이 증대되고, 신장부(121)와 강관몸체(110)의 접합면에서 충전물(C)의 강관몸체(110)에 대한 전단력에 대한 저항 강도가 증대되는 효과가 발생한다. When the filling C is filled into the filling space S, the filling C is filled in the first passage opening 124 and the second passage opening 125, and the first passage opening 124 and the second passage opening 125. The filling C filled in the passage opening 125 is cured in an integrated state with the filling in the filling space S. Accordingly, the coupling force between the elongation portion 121 and the filler C is increased, and the resistance to the shear force of the filler C on the steel pipe body 110 of the filler C at the joint surface of the elongation portion 121 and the steel pipe body 110 is increased. The effect of increasing the strength occurs.

한편, 충전물 접촉면적 확장부(122)는 상술한 바와 같이 신장부(121)의 상단에 연결된다. 충전물 접촉면적 확장부(122)는 충전물(C)이 충전공간(S)에 충전될 때 충전물(C)과의 접촉면적을 증대시키면서 충전물(C)을 구속하게끔 단면상 절개부(123)가 형성된 호형(

Figure 112010046775554-pat00001
) 또는 다면(
Figure 112010046775554-pat00002
) 구조를 가진 형상인 것이 바람직하다. Meanwhile, the filling contact area extension 122 is connected to the upper end of the extension 121 as described above. The filling contact area extension 122 has an arc shape in which a cutout 123 is formed on the cross section to restrain the filling C while increasing the contact area with the filling C when the filling C is filled in the filling space S. (
Figure 112010046775554-pat00001
) Or faceted (
Figure 112010046775554-pat00002
It is preferable that it is a shape with a structure.

그리고, 충전물 접촉면적 확장부(122)에도 신장부(121)와 마찬가지로 충전물(C)과 충전물 접촉면적 확장부(122)와의 결합력을 증대시키기 위해 충전물(C)이 충전되는 하나 이상의 제 2 통과개구(125)가 형성된 것이 바람직하다. 상기와 같은 충전물 접촉면적 확장부(122)의 형상으로 인해 충전물(C)과 강관몸체 강성증대수단(120)과의 결합력이 증대될 뿐 아니라 충전물(C)의 강관몸체 강성증대수단(120)에 대한 전단력에 대한 저항 강도 또한 증대된다. In addition, the filling contact area expansion portion 122 also has at least one second passage opening through which the filling material C is filled in order to increase the bonding force between the filling material C and the filling contact area expansion portion 122, similarly to the extension portion 121. It is preferable that 125 is formed. Due to the shape of the filler contact area expansion portion 122 as described above, not only the coupling force between the filler C and the steel pipe body rigidity increasing means 120 is increased, but also the steel pipe body rigidity increasing means 120 of the filler material C. The strength of resistance to shear force is also increased.

본 발명의 일 실시예에서, 강관몸체 강성증대수단(120)은 충전물 접촉면적 확장부(122)가 호형 단면을 가질 때

Figure 112010046775554-pat00003
형 단면을 가지며, 충전물 접촉면적 확장부(122)가 다면 구조를 가질 때
Figure 112010046775554-pat00004
형 단면을 가져 전체적으로는 물음표 단면을 가지는 것이 바람직하다. 또한, 강관몸체 강성증대수단(120)은 강관몸체(110)의 내측면에 소정의 패턴으로 배열된 것이 바람직하다. 예를 들어, 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 사각 단면을 가진 강관몸체(110)의 4면 중 일면에 각각 2개씩 일정한 간격으로 배치될 수도 있고, 도 2 (b)에 도시된 바와 같이 원형 단면을 가진 강관몸체(110)의 내주면에 일정 간격으로 이격되어 배치될 수 있다. 그리고, 강관몸체 강성증대수단(120)은 강관몸체(110)의 길이방향을 따라 연장되는 것이 바람직하다. In one embodiment of the invention, the steel pipe body rigidity increasing means 120 is when the filling contact area extension 122 has an arc-shaped cross section
Figure 112010046775554-pat00003
Has a cross-sectional shape and the filler contact area extension 122 has a multi-sided structure
Figure 112010046775554-pat00004
It is preferable to have a cross section and have a question mark cross section as a whole. In addition, the steel pipe body rigidity increasing means 120 is preferably arranged in a predetermined pattern on the inner surface of the steel pipe body (110). For example, as shown in (a) of FIG. 2, two of each of four surfaces of the steel pipe body 110 having a square cross section may be arranged at regular intervals, respectively, as shown in FIG. As described above, the inner circumferential surface of the steel pipe body 110 having a circular cross section may be spaced apart at a predetermined interval. And, the steel pipe body rigidity increasing means 120 is preferably extended along the longitudinal direction of the steel pipe body (110).

이때, 강관몸체 강성증대수단(120)은 외부에서 강관몸체 강성증대수단을 구비한 충전용 강관(100)으로 가해지는 하중이 균일하게 분포되도록 상호 간에 일정한 간격으로 이격된 것이 바람직하다. 이때, 강관몸체(110)에 결합되는 강관몸체 강성증대수단(120)의 설치 개수는 본 발명의 일 실시예에 도시된 것에 한정되는 것은 아니다.
At this time, the steel pipe body rigidity increasing means 120 is preferably spaced apart from each other at regular intervals so that the load applied to the filling steel pipe 100 having the steel pipe body rigidity increasing means from the outside is uniformly distributed. At this time, the number of installation of the steel pipe body rigidity increasing means 120 coupled to the steel pipe body 110 is not limited to that shown in one embodiment of the present invention.

이하에서는, 강관몸체(110)와 강관몸체 강성증대수단(120) 상호 간의 결합 방식에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, the coupling method between the steel pipe body 110 and the steel pipe body rigidity increasing means 120 will be described.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기와 같은 형상을 가진 강관몸체 강성증대수단(120)이 강관몸체(110)의 내면에 용접 결합되어 고정되는 것이 바람직하다. 강관몸체 강성증대수단(120)은 신장부 하단이 강관몸체(110)와 수직을 이루도록 강관몸체(110) 내면에 용접결합되는 것이 바람직하다. 상세하게는, 강관몸체 강성증대수단(120)은 신장부(121)의 하단이 강관몸체(110)의 길이방향을 따라 용접결합되어 고정되는 것이 바람직하다. 신장부(121)가 강관몸체(110)에 용접 결합될 때 제 1 통과개구(124)에서는 용접결합되지 않기 때문에, 용접시 발생된 열이 제 1 통과개구(124)에 의해 불연속적으로 전달되어 신장부(121)의 열변형이 저감된다. As shown in Figure 2, it is preferable that the steel pipe body rigidity increasing means having the shape as described above is welded to the inner surface of the steel pipe body 110 is fixed. Steel pipe body rigidity increasing means 120 is preferably welded to the inner surface of the steel pipe body 110 so that the lower end is perpendicular to the steel pipe body (110). In detail, the steel pipe body rigidity increasing means 120 is preferably fixed by welding the lower end of the extension portion 121 along the longitudinal direction of the steel pipe body (110). Since the extension part 121 is not welded at the first passage opening 124 when it is welded to the steel pipe body 110, heat generated during welding is discontinuously transmitted by the first passage opening 124. Thermal deformation of the extension part 121 is reduced.

한편, 강관몸체 강성증대수단(120)은 상술한 바와 같은 용접결합 외에, 신장부(121)의 하단에 형성된 제 1 통과개구(124)로 충전물(C)이 메꿔져 경화됨에 따라 강관몸체(110)에 점착된다. 상세하게는, 충전물(C)이 충전공간(S)으로 충전되면 신장부(121)와 강관몸체(110) 사이에 형성된 제 1 통과개구(124)로도 충전물(C)이 메꿔지게 되고, 충전물(C)이 경화됨에 따라 신장부(121)와 강관몸체(110)를 결합시킨다. 이에 따라, 상술한 바와 같이 제 1 통과개구(124)에 메워진 충전물(C)로 인해 신장부(121)와 강관몸체(110)의 결합력이 향상된다. On the other hand, the steel pipe body rigidity increasing means 120 is a steel pipe body 110 as the filling (C) is filled with the first through the opening 124 formed on the lower end of the extension portion 121 in addition to the welding coupling as described above is hardened. Sticks to). In detail, when the filling C is filled into the filling space S, the filling C is filled with the first passage opening 124 formed between the elongation part 121 and the steel pipe body 110, and the filling ( As the C) is hardened, the extension part 121 and the steel pipe body 110 are coupled. Accordingly, as described above, the coupling force between the extension part 121 and the steel pipe body 110 is improved due to the filling material C filled in the first passage opening 124.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따라, 상기와 같은 형상을 강관몸체 강성증대수단을 구비한 충전용 강관(100)은 외부에서 가해지는 하중을 강관몸체(110) 및 강관몸체 강성증대수단(120)으로 분포하고, 충전물 접촉면적 확장부(122)로 하여 충전물(C)을 구속하게 하여 종래에 전단연결재로 사용되는 스터드보다 더 많은 힘을 받을 수 있다. On the other hand, according to an embodiment of the present invention, the filling steel pipe 100 having a steel pipe body rigidity increasing means as described above is a steel pipe body 110 and steel pipe body rigidity increasing means 120 is applied from the outside ) And constrains the filling (C) with the filling contact area extension (122) so that it can receive more force than a stud conventionally used as a shear connector.

아울러, 본 발명의 일 실시예에 따른 강관몸체 강성증대수단을 구비한 충전용 강관(100)은 강관몸체 강성증대수단(120)이 구비되지 않은 강관에 비해, 단면적이 동일하다고 하더라도 강관몸체 강성증대수단(120)으로 인해 강관몸체 강성증대수단(120)이 구비되지 않은 강관보다 단면의 크기가 커 대형화된 기둥에 사용되기에 적합하다. 이에 따라, 이러한 구조를 가진 강관몸체 강성증대수단을 구비한 충전용 강관(100)이 대형화된 기둥으로 사용되는 경우에, 강관몸체 강성증대수단(120)이 강관몸체(110)에 발생하는 축력 및 휨모멘트를 부담하게 강관몸체 강성증대수단을 구비한 충전용 강관(100)의 국부적인 좌굴이 방지된다.In addition, the filling steel pipe 100 having a steel pipe body rigidity increasing means according to an embodiment of the present invention is increased even if the cross-sectional area is the same as the steel pipe body rigidity increasing means 120 is not provided, even if the cross-sectional area is the same Due to the means 120, the steel pipe body rigidity increase means 120 is larger in size than the steel pipe is not provided is suitable for use in the enlarged column. Accordingly, when the filling steel pipe 100 having the steel pipe body rigidity increasing means having such a structure is used as an enlarged pillar, the axial force and force generated by the steel pipe body rigidity increasing means 120 in the steel pipe body 110 and The local buckling of the filling steel pipe 100 with the steel pipe body rigidity increasing means to bear the bending moment is prevented.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따라 강관몸체 강성증대수단(120)이 구비된 충전용 강관(100)은 강관몸체 강성증대수단(120)이 구비되지 않은 충전용 강관(100)보다 내화성능이 향상된다. 우선, 강관몸체(110)는 주로 강판으로 이루어진데, 강판은 열전도율이 높기 때문에 외부에서 고온의 열이 가해지면 온도가 쉽게 가변되어 고온 상태가 되는 반면, 충전물(C)로 일반적으로 사용되는 콘크리트는 열전도율이 낮고 비율이 크기 때문에 외부에서 고온의 열이 가해진다고 하더라도 온도가 쉽게 가변되지 않기 때문이다. In addition, the filling steel pipe 100 is provided with a steel pipe body rigidity increasing means 120 according to an embodiment of the present invention is more fire-resistant than the steel pipe body 100 is not provided with a steel body rigidity increasing means 120. Is improved. First, the steel pipe body 110 mainly consists of a steel plate, because the steel plate has a high thermal conductivity, when a high temperature heat is applied from the outside, the temperature is easily changed to a high temperature state, whereas concrete generally used as a filler (C) is Because the thermal conductivity is low and the ratio is large, the temperature is not easily changed even if high temperature heat is applied from the outside.

또한, 고온 상태의 강관몸체(110)는 축력을 받을 수 없으나 강관몸체(110)에 강관몸체 강성증대수단(120)이 결합되어 있는 경우, 강관몸체(110)에 연결된 강관몸체 강성증대수단(120) 및 충전물(C)이 강관몸체(110) 대신에 축력을 받을 수 있기 때문이다. In addition, the high-temperature steel pipe body 110 can not receive axial force, but when the steel pipe body rigidity increasing means 120 is coupled to the steel pipe body 110, the steel pipe body rigidity increasing means 120 connected to the steel pipe body 110 And the filling (C) can be subjected to axial force instead of the steel pipe body (110).

위에 설명된 예시적인 실시예는 제한적이기보다는 본 발명의 모든 관점들 내에서 설명적인 것이 되도록 의도되었다. 따라서 본 발명은 본 기술 분야의 숙련된 자들에 의하여 본 명세서 내에 포함된 설명들로부터 얻어질 수 있는 많은 변형 및 상세한 실행이 가능하다. 다음의 청구범위에 의하여 한정된 바와 같이 이러한 모든 변형 및 변경은 본 발명의 범위 및 사상 내에 있는 것으로 고려되어야 한다.The exemplary embodiments described above are intended to be illustrative, not limiting, in all aspects of the invention. Accordingly, the present invention is capable of many modifications and detailed implementations which may be obtained from those contained within the specification by those skilled in the art. All such modifications and variations are to be considered as within the scope and spirit of the invention as defined by the following claims.

100: 강관몸체 강성증대수단을 구비한 충전용 강관
110: 강관몸체 120: 강관몸체 강성증대수단 121: 신장부 122: 충전물 접촉면적 확장부100: steel pipe for filling with body rigidity increasing means
110: steel pipe body 120: steel pipe body rigidity increasing means 121: extension portion 122: filling contact area expansion portion

Claims (5)

충전물이 충전되는 충전공간이 형성된 강관몸체; 및
상기 강관몸체의 내측면에 근접하거나 거리를 두고 배치되되, 층전물에 대한 접촉면적 확장을 통해 상기 강관몸체의 강성을 증대하도록 제공된 충전물 접촉면적 확장부와 상기 충전물 접촉면적 확장부와 상기 강관몸체의 내측면 사이에 위치되어 상기 충전물 접촉면적 확장부와 연결된 신장부로 구성된 강관몸체 강성증대수단;을 포함하고,
상기 강관몸체 강성증대수단에는 상기 충전물이 메워져, 상기 강관몸체 강성증대수단의 저항 강도를 증가시키는 하나 이상의 통과개구가 형성된 것을 특징으로 하는 강관몸체 강성증대수단을 구비한 충전용 강관.
Steel pipe body formed with a filling space for filling the filling; And
The filling contact area expansion portion and the filling contact area expansion portion and the steel pipe body provided to be located close to or at a distance to the inner surface of the steel pipe body to increase the rigidity of the steel pipe body through the expansion of the contact area to the layered material. And a steel pipe body rigidity increasing means disposed between the inner surfaces and configured to be connected to the filling contact area expansion portion.
The steel pipe body rigidity increasing means is filled with the filling, characterized in that the steel pipe body rigidity increasing means characterized in that at least one passage opening for increasing the resistance strength of the steel pipe body rigidity increasing means is formed.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 강관몸체 강성증대수단은 상기 강관몸체의 내측면에 소정의 패턴으로 배열된 것을 특징으로 하는 강관몸체 강성증대수단을 구비한 충전용 강관.
The method of claim 1,
The steel pipe body rigidity increasing means is a steel pipe for filling with steel pipe body rigidity increasing means, characterized in that arranged in a predetermined pattern on the inner surface of the steel pipe body.
제 1 항에 있어서,
상기 충전물 접촉면적 확장부는 단면상 호형 또는 다면 구조를 가진 형상인 것을 특징으로 하는 강관몸체 강성증대수단을 구비한 충전용 강관.
The method of claim 1,
The filling contact area expansion portion is a steel pipe for filling the body rigidity increasing means characterized in that the cross-sectional shape having an arc or a multi-face structure.
제 4 항에 있어서,
상기 충전물 접촉면적 확장부는 충전물이 충전되도록 절개부를 가진 것을 특징으로 하는 강관몸체 강성증대수단을 구비한 충전용 강관. The method of claim 4, wherein
The filling contact area expansion portion is filled with steel pipe body rigidity increasing means characterized in that it has a cut-out portion to fill the filling.
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