KR101254775B1

KR101254775B1 - 보 기둥 접합 구조.

Info

Publication number: KR101254775B1
Application number: KR1020120003853A
Authority: KR
Inventors: 천진욱; 서동영; 문용현
Original assignee: 주식회사 삼안; 주식회사 길교이앤씨
Priority date: 2012-01-12
Filing date: 2012-01-12
Publication date: 2013-04-15

Abstract

본 발명은 보 기둥 접합 구조에 관한 것으로서, 서로 교차하는 보와 기둥의 단부를 접합하기 위한 구조로서, 상기 기둥의 상단부에 마련된 기둥철근이 관통할 수 있도록 서로 이격된 상태로 나란하게 배치되며, 일단부는 상기 보의 단부에 삽입되고 타단부는 상기 보의 단부로부터 돌출된 한 쌍의 돌출강형을 포함하는 돌출유닛; 상기 기둥의 상단부에 마련되며, 상기 돌출유닛을 받쳐서 지지하는 받침유닛;을 구비하며, 상기 돌출강형의 폭은, 상기 기둥의 상단부에 복수 개 마련된 기둥철근들 중 인접한 두 개의 기둥철근 사이에 삽입될 수 있도록, 상기 인접한 두 개의 기둥철근 사이의 이격 거리보다 작은 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 상기 돌출강형이 상기 인접한 두 개의 기둥철근 사이에 삽입되어 배치될 수 있으므로, 상기 보의 돌출유닛과 상기 기둥의 기둥철근 사이에 간섭이 발생하지 않아, 시공 편의성이 향상되는 효과가 있다.

Description

보 기둥 접합 구조.{Structure for Joining Beams and columns.}

본 발명은 보 기둥 접합 구조에 관한 것으로서, 특히 보의 단부로부터 돌출된 돌출강형이 기둥의 상단부로부터 돌출된 복수 개의 기둥철근들 중 인접한 두 개의 기둥철근 사이에 삽입되어 배치될 수 있는 보 기둥 접합 구조에 관한 것이다.

콘크리트 구조물은, 그 타설시기에 따라 현장 타설 콘크리트(cast-in-place concrete)와 프리캐스트 콘크리트(precast concrete, PC)로 분류되는데, 상기 현장 타설 콘크리트는 공사 현장에서 거푸집을 설치하고 철근을 배근한 뒤 콘크리트를 타설하여 구조물을 완성하는 공법으로 시공되며, 상기 프리캐스트 콘크리트는 기둥, 보, 슬래브, 벽체와 같은 구조부재들을 기후나 계절의 영향을 받지 않는 전천후 시설을 갖추고 있는 공장에서 엄격한 품질 관리 아래 제작한 후 현장으로 운반, 조립하여 건물을 완성하는 공법으로 시공된다.

도 1에는 종래의 보 기둥 접합 구조가 도시되어 있는데, 수평한 PC 보( precast concrete beam)(B)를 수직한 RC 기둥(Reinforced Concrete column)(C) 사이에 올려서 접합하는 공법에 의해 시공된다.

상기 종래의 공법은, 상단부에 복수 개의 기둥철근(2)이 돌출되도록 한 쌍의 상기 수직한 RC 기둥(C)을 시공한 후, 상기 한 쌍의 RC 기둥(C) 사이 거리보다 조금 더 길게 상기 PC 보(B)를 제작한다. 이때, 상기 PC 보(B)의 양 단면에는 돌출된 복수 개의 연결철근(3)이 삽입된다. 이렇게 제작된 PC 보(B)의 양단부를, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 RC 기둥(C)의 상단면에 올려서 거치하고, 콘크리트를 타설하게 되면, 상기 PC 보(B)와 RC 기둥(C)이 접합되어 일체로 거동할 수 있는 구조물이 된다.

그러나, 종래의 공법은, 도 2에서 알 수 있듯이, 상기 RC 기둥(C)의 성능 향상을 위하여 일반적으로 상기 기둥철근(2)은 상기 RC 기둥(C)의 단면 외곽부 둘레를 따라 삽입되어 있으므로, 상기 PC 보(B)의 양단부를 올릴 수 있는 상기 RC 기둥(C) 단면의 공간(E1+E2)이 매우 협소하다는 문제점이 있다.

따라서, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 PC 보(B)의 길이가 설계보다 짧게 제조되는 경우에는, 상기 PC 보(B)와 RC 기둥(C) 사이에 틈(E3)이 발생하게 되고, 이러한 설계 오차를 해소하기 위하여 이미 제조가 완료된 상기 PC 보(B)의 길이를 연장해서 다시 제조해야하는 문제점이 있다. 이때, 콘크리트 재료의 추가적인 투입이 필요하며, 공사 기간도 증가하는 문제점이 있다.

또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 PC 보(B)의 길이가 설계보다 길게 제조되는 경우에는, 상기 PC 보(B)와 상기 RC 기둥(C)의 기둥철근(2) 사이에 간섭(E4)이 발생하게 되고, 이러한 설계 오차로 인하여 이미 제조가 완료된 상기 PC 보(B)의 단부를 절단 가공해야하는 문제점이 있다. 이때, 상기 PC 보(B)에 가해지는 충격으로 인하여 국부적인 깨짐 또는 균열이 발생하는 문제점이 있다.

그리고, 종래의 공법은, 상기 PC 보(B)의 단부가 상기 RC 기둥(C)의 상면에 올려지는 방식이므로, 상기 PC 보(B)의 단부에 응력 집중 현상이 발생함으로써, 상기 PC 보(B)의 양단부 모서리가 전단력에 의하여 쉽게 파괴되는 문제점도 있다.

본 발명은 상기 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은 보의 단부로부터 돌출된 돌출강형이 기둥의 상단부로부터 돌출된 복수 개의 기둥철근들 중 인접한 두 개의 기둥철근 사이에 삽입되어 배치될 수 있도록 구조가 개선된 보 기둥 접합 구조를 제공하기 위함이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 보 기둥 접합 구조는, 서로 교차하는 보와 기둥의 단부를 접합하기 위한 구조로서, 상기 기둥의 상단부에 마련된 기둥철근이 관통할 수 있도록 서로 이격된 상태로 나란하게 배치되며, 일단부는 상기 보의 단부에 삽입되고 타단부는 상기 보의 단부로부터 돌출된 한 쌍의 돌출강형을 포함하는 돌출유닛; 상기 기둥의 상단부에 마련되며, 상기 돌출유닛을 받쳐서 지지하는 받침유닛;을 구비하며, 상기 돌출강형의 폭은, 상기 기둥의 상단부에 복수 개 마련된 기둥철근들 중 인접한 두 개의 기둥철근 사이에 삽입될 수 있도록, 상기 인접한 두 개의 기둥철근 사이의 이격 거리보다 작은 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 한 쌍의 돌출강형이, 상기 기둥의 상단부에 복수 개 마련된 기둥철근들 중 인접한 두 개의 기둥철근 사이에 한꺼번에 삽입될 수 있는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 돌출유닛은, 상기 한 쌍의 돌출강형과 교차되는 방향으로 상기 한 쌍의 돌출강형 사이에 배치되며, 양단부가 상기 한 쌍의 돌출강형 각각에 결합되어 있는 비틀림방지부재를 구비하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 돌출유닛은 상기 받침유닛에 의하여 단순지지되어 있는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 돌출유닛은, 일단부는 상기 돌출강형의 하단부에 결합되며, 타단부는 둥글게 형성되어 있는 접촉부를 구비하며, 상기 받침유닛의 상단부에는 평판 부재인 상판이 마련되어 있으며, 상기 접촉부의 타단부가 상기 받침유닛의 상판에 일점접촉함으로써, 상기 돌출유닛이 상기 받침유닛에 의하여 단순지지되는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 받침유닛의 하단부는 상기 기둥의 상단부에 고정되어 있으며, 상기 받침유닛의 상단부에는 평판 부재인 상판이 마련되어 있으며, 상기 상판에는 상기 보의 길이 방향으로 길게 연장된 형상의 결합공이 형성되어 있으며, 상기 돌출유닛은, 상기 결합공에 나사결합되어 있는 상태에서, 상기 보의 길이 방향으로 이동 가능한 것이 바람직하다.

여기서, 상기 받침유닛의 상단부는 상기 돌출유닛의 하단부에 결합되어 있으며, 상기 받침유닛의 하단부는, 상기 기둥의 상단부에 접촉한 상태에서, 상기 보의 길이 방향으로 위치 이동 가능한 것일 수도 있다.

여기서, 상기 받침유닛의 하단부는, 상기 보의 하면과 동일 평면상에 있는 것일 수도 있다.

본 발명에 따르면, 서로 이격된 상태로 나란하게 배치되며 상기 보의 단부로부터 돌출된 한 쌍의 돌출강형을 포함하며, 상기 돌출강형의 폭이 기둥의 상단부로부터 돌출된 복수 개의 기둥철근들 중 인접한 두 개의 기둥철근 사이의 이격 거리보다 작게 형성됨으로써, 상기 돌출강형이 상기 인접한 두 개의 기둥철근 사이에 삽입되어 배치될 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 보 기둥 접합 구조를 나타내는 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 종래의 보 기둥 접합 구조의 II-II선 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 종래의 보 기둥 접합 구조에서 PC 보가 설계보다 짧게 제조되는 경우를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 1에 도시된 종래의 보 기둥 접합 구조에서 PC 보가 설계보다 길게 제조되는 경우를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예인 보 기둥 접합 구조를 나타내는 분리사시도이다.
도 6은 도 5에 도시된 보 기둥 접합 구조를 나타내는 결합사시도이다.
도 7은 도 6에 도시된 보 기둥 접합 구조의 VII-VII선 단면도이다.
도 8은 도 7에 도시된 보 기둥 접합 구조의 VIII-VIII선 단면도이다.
도 9는 도 5에 도시된 보 기둥 접합 구조의 사용 상태를 나타내는 도면이다.
도 10은 도 9에 도시된 보 기둥 접합 구조의 X-X선 단면도이다.
도 11은 도 9에 도시된 보 기둥 접합 구조의 XI-XI선 단면도이다.
도 12는 도 9에 도시된 보 기둥 접합 구조의 XI-XI선 단면도의 다른 예이다.
도 13은 도 9에 도시된 PC 보가 설계보다 짧게 제조되는 경우를 나타내는 도면이다.
도 14는 도 9에 도시된 PC 보가 설계보다 길게 제조되는 경우를 나타내는 도면이다.
도 15는 도 14에 도시된 기둥철근이 휘어진 상태를 나타내는 도면이다.
도 16은 도 5에 도시된 보 기둥 접합 구조의 받침유닛의 다른 실시례를 나타내는 도면이다.
도 17은 도 16에 도시된 받침유닛의 평면도이다.
도 18은 도 5 및 도 16에 도시된 받침유닛을 사용하여 PC 보와 RC 기둥이 접합되어 있는 상태를 나타내는 도면이다.
도 19는 도 5에 도시된 받침유닛의 또 다른 실시례를 사용하여 PC 보와 RC 기둥이 접합되어 있는 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 도면이다.
도 20은 본 발명의 또 다른 실시예인 보 기둥 접합 구조를 나타내는 사시도이다.
도 21은 도 20에 도시된 보 기둥 접합 구조의 평면도이다.
도 22는 도 20에 도시된 보 기둥 접합 구조의 정면도이다.
도 23은 도 20에 도시된 보 기둥 접합 구조의 사용 상태를 나타내는 도면이다.
도 24a는 도 5에 도시된 보 기둥 접합 구조의 돌출강형의 단면 형상을 나타내는 도면이다.
도 24b는 도 5에 도시된 보 기둥 접합 구조의 돌출강형의 다른 단면 형상을 나타내는 도면이다.
도 24c는 도 5에 도시된 보 기둥 접합 구조의 돌출강형의 또 다른 단면 형상을 나타내는 도면이다.

이하에서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예인 보 기둥 접합 구조를 나타내는 분리사시도이며, 도 6은 도 5에 도시된 보 기둥 접합 구조를 나타내는 결합사시도이다. 도 7은 도 6에 도시된 보 기둥 접합 구조의 VII-VII선 단면도이며, 도 8은 도 7에 도시된 보 기둥 접합 구조의 VIII-VIII선 단면도이다.

도 5 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 보 기둥 접합 구조(100)는, 서로 교차하는 PC 보( precast concrete beam)(B)와 RC 기둥(Reinforced Concrete column)(C)의 단부를 접합하기 위한 구조로서, 돌출유닛(10)과 받침유닛(20)을 포함하여 구성된다. 이하에서는, 수평하게 배치된 상기 PC 보(B)를 수직하게 세워진 상기 RC 기둥(C)에 올려서 접합하는 것을 전제로 설명하기로 한다.

상기 돌출유닛(10)은, 상기 PC 보(B)의 단부로부터 돌출된 구조물로서, 돌출강형(11)과, 수평부(15)와, 접촉부(17)를 포함하여 구성된다.

상기 돌출강형(11)은, 상기 PC 보(B)의 길이 방향으로 따라 길게 연장된 I형 강형으로서, 일단부는 상기 PC 보(B)의 단부에 삽입되고 타단부는 상기 PC 보(B)의 단부로부터 돌출되어 있다.

상기 돌출강형(11)은 한 쌍이 마련되며, 상기 RC 기둥(C)의 상단부로부터 돌출된 기둥철근(2)이 관통할 수 있도록, 각각의 돌출강형(11)이 서로 이격된 상태로 나란하게 세로로 배치되어 있다.

상기 돌출강형(11)의 상단부 및 하단부에는 사각형 단면의 플랜지(12)가 형성되어 있다.

상기 돌출강형의 폭(L1)은 상기 플랜지(12)의 폭(L1)과 동일하며, 도 5 및 도 11에 도시된 바와 같이 상기 RC 기둥(C)의 상단부에 복수 개 마련된 기둥철근(2)들 중 인접한 두 개의 기둥철근(2) 사이에 삽입될 수 있도록, 상기 인접한 두 개의 기둥철근(2) 사이의 이격 거리(L3)보다 작거나 같다.

이때 적어도 하나의 기둥철근(2)은, 도 9 및 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 한 쌍의 돌출강형(11)과 상기 PC 보(B)의 단부면에 의하여 형성되는 공간(S)을 상하로 관통하게 된다.

본 실시예에서는, 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 한 쌍의 돌출강형(11)이 둘 다 한꺼번에 상기 인접한 두 개의 기둥철근(2) 사이에 삽입될 수 있도록, 상기 한 쌍의 돌출강형(11)이 서로 이격된 거리(L2)가 상기 인접한 두 개의 기둥철근(2) 사이의 이격 거리(L3)보다 작거나 같다.

상기 한 쌍의 돌출강형(11) 사이에는 사각 평판 형상의 비틀림방지부재(13)가 배치되어 있다. 이 비틀림방지부재(13)는 상기 한 쌍의 돌출강형(11)과 교차되는 방향으로 배치되며, 양단부가 상기 한 쌍의 돌출강형(11) 각각의 타단부 말단의 내측면에 용접으로 결합되어 있다.

상기 비틀림방지부재(13)의 중앙부에는, 도 18에 도시된 바와 같이, 우각부보강철근(6) 등이 관통할 수 있는 철근관통구(14)가 형성되어 있다.

상기 돌출강형(11)의 하단부에 형성된 플랜지(12)의 하면에는 사각 평판 형상의 수평부(15)가 용접으로 결합되어 있다. 상기 수평부(15)는 상기 돌출강형(11)과 실질적으로 수직하게 배치되어 있다.

상기 수평부(15)의 상면에는, 일단부는 상기 돌출강형(11)의 외측면에 결합되고 타단부는 상기 수평부(15)의 상면에 결합됨으로써, 상기 돌출강형(11)과 상기 수평부(15)의 결합을 보강해주는 평판 형상의 보강부(16)가 용접되어 있다.

상기 수평부(15)의 하면에는, 도 9에 도시된 바와 같이 두꺼운 평판 형상의 접촉부(17)의 마련되어 있는데, 상기 접촉부(17)의 일단부는 상기 수평부(15)의 하면에 용접으로 결합되어 있으며, 상기 접촉부(17)의 타단부는 반달 형상으로 둥글게 형성되어 있다.

상기 수평부(15)의 코너부에는, 결합나사(19)가 관통할 수 있는 관통공(18)이 4개 형성되어 있다.

상기 받침유닛(20)은, 상기 돌출유닛(10)을 받쳐서 지지하는 강형으로서, 하단부가 상기 RC 기둥(C)의 상단부에 고정되어 있다. 이 받침유닛(20)은 받침본체(21)와, 상판(22)과, 하판(24)을 포함한다.

상기 받침본체(21)는, 상기 RC 기둥(C)의 길이 방향으로 따라 길게 연장된 I형 강형이다.

상기 상판(22)은, 상기 받침본체(21)의 상단부에 용접으로 결합된 사각 평판 부재이다.

상기 상판(22)에는, 상기 PC 보(B)의 길이 방향으로 길게 연장된 형상의 결합공(23) 한 쌍이, 서로 이격된 상태로 형성되어 있다.

상기 하판(24)은, 상기 받침본체(21)의 하단부에 용접으로 결합된 사각 평판 부재로서, 상기 RC 기둥(C)의 상단면에 배치된다.

상기 하판(24)의 코너부에는, 앵커볼트(26)가 관통할 수 있는 앵커구멍(25)이 4개 형성되어 있다.

상기 받침유닛(20)의 하단부는, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 앵커볼트(26)가 상기 앵커구멍(25)를 관통한 상태에서 상기 RC 기둥(C)의 상단면에 고정됨으로써, 상기 RC 기둥(C)의 상단부에 결합된다.

상기 돌출유닛(10)과 받침유닛(20)을 결합시키기 위한 상기 결합나사(19)는 2개가 사용되며, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 결합공(23)을 관통한 상태에서 상기 받침유닛(20)의 상판(22)에 나사 결합된다.

상기 결합나사(19)가 상기 받침유닛(20)의 상판(22)에 나사 결합된 상태에서, 상기 접촉부(17)의 하면은 상기 받침유닛(20) 상판(22)의 상면에 일점접촉(one point contact)하며, 결국 상기 접촉부(17)에 의하여 상기 돌출유닛(10)이 상기 받침유닛(20)에 의하여 단순지지(simply supported)된다.

상기 결합나사(19)는 상기 4개의 결합공(23) 중에 좌우에 각각 위치한 2개의 결합공(23)에만 느슨하게 결합되므로, 상기 접촉부(17)의 하면이 상기 받침유닛(20) 상판(22)의 상면에 일점접촉된 상태에서, 상기 돌출유닛(10)이 상기 받침유닛(20)에 대하여 상기 PC 보(B)의 길이 방향으로 상대 이동 가능한 상태를 유지한다.

이하에서는, 상술한 구성의 보 기둥 접합 구조(100)를 사용하는 방법의 일례를 설명하기로 한다.

먼저 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 RC 기둥(C)의 상단면에 상기 받침유닛(20)을 배치한 후, 상기 앵커볼트(26)를 이용하여 상기 받침유닛(20)의 하판(24)을 상기 RC 기둥(C)의 상단면에 고정한다.

이어서, 상기 돌출유닛(10)이 장착된 PC 보(B)의 일단부를 상기 RC 기둥(C)의 상단면의 위쪽으로부터 아래로 서서히 이동시킴으로써, 도 11에 도시된 바와 같이 하나의 기둥철근(2)이 상기 한 쌍의 돌출강형(11)과 상기 PC 보(B)의 단부면에 의하여 형성되는 공간을 관통하도록 하거나, 또는 도 12에 도시된 바와 같이 상기 한 쌍의 돌출강형(11)이 둘 다 한꺼번에 상기 인접한 두 개의 기둥철근(2) 사이에 삽입되도록 한다.

한편, 상기 돌출유닛(10)이 장착된 PC 보(B)를 계속 하강시키면, 도 9에 도시된 바와 같이 상기 돌출유닛(10)의 접촉부(17)가 상기 받침유닛(20)의 상판(22)에 일점접촉하게 되고, 상기 접촉부(17)에 의하여 상기 돌출유닛(10)이 상기 받침유닛(20)에 의하여 단순지지(simply supported)된다.

이어서, 도 9에 도시된 바와 같이 2개의 결합나사(19)를 2개의 결합공(23)에 느슨하게 결합시키면, 상기 접촉부(17)의 하면이 상기 받침유닛(20) 상판(22)의 상면에 일점접촉된 상태에서, 상기 돌출유닛(10)이 상기 받침유닛(20)에 대하여 상기 PC 보(B)의 길이 방향으로 좌우로 상대 이동 가능한 상태가 된다.

여기서, 상기 PC 보(B)가 설계보다 짧게 제조된 경우에는, 도 13에 도시된 바와 같이, 상기 PC 보(B)의 단부로부터 멀리 위치한 결합공(23)에 결합나사(19)를 삽입하게 되며, 허용될 수 있는 설계 오차(E3)는 상기 상판(22)의 길이 및 결합공(23)의 길이 등에 의해 결정된다.

한편, 상기 PC 보(B)가 설계보다 길게 제조된 경우에는, 도 14에 도시된 바와 같이, 상기 PC 보(B)의 단부로부터 가깝게 위치한 결합공(23)에 결합나사(19)를 삽입하게 되며, 허용될 수 있는 설계 오차(E4)는 상기 상판(22)의 길이 및 결합공(23)의 길이 등에 의해 결정된다. 이때, 도 15에 도시된 바와 같이 상기 기둥철근(2)을 휘어지도록 가공하는 작업이 필요할 수도 있다.

이렇게 상기 돌출유닛(10)과 받침유닛(20)의 결합된 후, 추가적인 배근 작업과 콘크리트 타설작업을 하게 되면, 상기 PC 보(B)와 RC 기둥(C)의 접합 시공이 완료된다.

상술한 구성의 보 기둥 접합 구조(100)는, 서로 이격된 상태로 나란하게 배치되며 상기 PC 보(B)의 단부로부터 돌출된 한 쌍의 돌출강형(11)을 포함하며, 상기 돌출강형(11)의 플랜지(12)의 폭(L1)이 RC 기둥(C)의 상단부로부터 돌출된 복수 개의 기둥철근(2)들 중 인접한 두 개의 기둥철근(2) 사이의 이격 거리(L3)보다 작게 형성되어 있으므로, 상기 돌출강형(11)이 상기 인접한 두 개의 기둥철근(2) 사이에 삽입되어 배치될 수 있는 장점이 있다. 따라서, 도 13에서와 같이 PC 보(B)가 설계보다 짧게 제조되는 경우나 도 14에서와 같이 PC 보(B)가 설계보다 길게 제조되는 경우에도, 상기 돌출강형(11)이 상기 인접한 두 개의 기둥철근(2) 사이에서 좌우 이동이 가능하므로, 상기 PC 보(B)의 돌출유닛(10)과 상기 RC 기둥(C)의 기둥철근(2) 사이에 간섭(E4)이 발생하지 않는 장점이 있다.

그리고, 상기 보 기둥 접합 구조(100)는, 상기 한 쌍의 돌출강형(11)이, 도 12에 도시된 바와 같이 상기 RC 기둥(C)의 상단부에 복수 개 마련된 기둥철근(2)들 중 인접한 두 개의 기둥철근(2) 사이에 한꺼번에 삽입될 수 있으므로, 도 13에서와 같이 PC 보(B)가 설계보다 짧게 제조되는 경우나 도 14에서와 같이 PC 보(B)가 설계보다 길게 제조되는 경우에도, 상기 돌출강형(11)이 상기 인접한 두 개의 기둥철근(2) 사이에서 좌우 이동이 가능하므로, 상기 PC 보(B)의 돌출유닛(10)과 상기 RC 기둥(C)의 기둥철근(2) 사이에 간섭(E4)이 발생하지 않는 장점이 있다.

또한, 상기 보 기둥 접합 구조(100)는, 서로 이격된 상태로 나란하게 배치되며 상기 PC 보(B)의 단부로부터 돌출된 한 쌍의 돌출강형(11)을 포함하고 있으므로, 하나의 돌출강형(11)을 구비한 경우에 비하여 휨 모멘트나 전단력에 대한 강성이 증가되는 장점이 있다.

그리고, 상기 보 기둥 접합 구조(100)는, 상기 서로 이격된 한 쌍의 돌출강형(11)과 교차되는 방향으로 상기 한 쌍의 돌출강형(11) 사이에 배치되며, 양단부가 상기 한 쌍의 돌출강형(11) 각각에 결합되어 있는 비틀림방지부재(13)를 구비하고 있으므로, 상기 플랜지(12)의 폭(L1)이 작아지더라도 상기 돌출유닛(10)의 비틀림 강성 하락을 방지할 수 있는 장점이 있다.

아울러, 상기 보 기둥 접합 구조(100)는, 하단면이 둥글게 형성되어 있는 접촉부(17)가 상기 받침유닛(20)의 상판(22)에 일점접촉함으로써 상기 돌출유닛(10)이 상기 받침유닛(20)에 의하여 단순지지되어 있으므로, 상기 돌출유닛(10)과 받침유닛(20)사이의 미끄럼 운동이 용이하고, 상기 돌출유닛(10)과 받침유닛(20)의 결합부에 모멘트가 발생하지 않는 장점이 있다.

또한, 상기 보 기둥 접합 구조(100)는, 상기 상판(22)에 상기 PC 보(B)의 길이 방향으로 길게 연장된 형상의 결합공(23)이 형성되어 있어, 상기 돌출유닛(10)이 상기 결합공(23)에 나사결합되어 있는 상태에서 상기 PC 보(B)의 길이 방향으로 이동 가능하므로, 도 13에서와 같이 PC 보(B)가 설계보다 짧게 제조되는 경우나 도 14에서와 같이 PC 보(B)가 설계보다 길게 제조되는 경우에도, 상기 돌출강형(11)을 상기 받침유닛(20)에 결합하기 용이하다는 장점이 있다.

그리고, 상기 보 기둥 접합 구조(100)는, 상기 RC 기둥(C)의 상단부에 마련되며, 상기 돌출유닛(10)을 받쳐서 지지하는 받침유닛(20)을 구비하고 있으므로, 상기 받침유닛(20)을 상하로 충분히 길게 제조하면, 도 18에 도시된 바와 같이, 기둥철근(2)과 기둥연장철근(5)을 서로 겹쳐서 연결하는 겹이음(4) 시공이 용이해지는 장점이 있다.

한편, 도 16에는 다른 실시례인 받침유닛(120)이 도시되어 있는데, 상기 받침유닛(120)의 구성 및 작용은 상기 받침유닛(20)의 그것과 대부분 일치하므로, 이하에서는 상기 받침유닛(20)과의 차이점에 대하여만 설명하기로 한다.

상기 받침유닛(120)의 상판(122)은, 도 17에 도시된 바와 같이, 상기 받침본체(21)로부터 좌우로 돌출된 상태로 연장되어 있으며, 상기 상판(122)에는 중앙부에 형성된 결합공(23a)을 중심으로 돌출된 양단부에 또 다른 결합공(23b)이 각각 형성되어 있다.

상기 받침본체(21)와 상기 상판(122)의 결합을 보강해주는 평판 형상의 보강부(27)가 용접되어 있다.

따라서, 상기 받침유닛(20)과 받침유닛(120)을 이용하면, 도 18에 도시된 바와 같이, 하나의 PC 보(B)가 접합되는 벽체 형상의 RC 기둥(C)에는 상기 받침유닛(20)을 사용하고, 두 개의 PC 보(B)가 접합되는 사각 기둥 형상의 RC 기둥(C)에는 상기 받침유닛(120)을 사용하여 시공할 수 있는 장점이 있다.

한편, 도 19에는 다른 실시례인 받침유닛(220)을 사용하여 PC 보(B)와 RC 기둥(C)이 접합되어 있는 보 기둥 접합 구조(200)가 도시되어 있는데, 상기 받침유닛(220)은 상술한 상기 받침유닛(20)보다 낮은 높이를 가지는 점에서 차이가 있다.

상기 받침유닛(220)을 사용하게 되면, 도 18에 도시된 바와 같이 겹이음(4)을 이용한 시공은 공간 확보의 어려움으로 힘들어지며, 용접 또는 커플러와 같은 기계적이음(7)이 사용될 수 있다.

상기 보 기둥 접합 구조(200)는, 비교적 낮은 높이를 가지는 받침유닛(220)을 구비하고 있으므로, 상기 받침유닛(20)에 비하여 제조 단가가 감소하며, 구조적으로 더욱 안정한 보 기둥 접합이 가능하다는 장점이 있다.

한편, 도 20에는 본 발명의 또 다른 실시예인 보 기둥 접합 구조(300)가 도시되어 있다. 상기 보 기둥 접합 구조(300)는 상술한 보 기둥 접합 구조(100)와 구성 및 작용이 대부분 일치하므로, 이하에서는 상기 보 기둥 접합 구조(100)와의 차이점에 대하여만 설명하기로 한다. 상기 보 기둥 접합 구조(300)는, 돌출유닛(310)과 받침유닛(320)을 구비한다.

상기 돌출유닛(310)은, 하단부에 마련된 상기 플랜지(12)의 말단부를 서로 이어주며, 상기 비틀림방지부재(13)의 하면에 결합된 연결판(315)를 구비하고 있다.

상기 받침유닛(320)은, 상단부가 상기 돌출유닛(310)의 하단부에 용접으로 결합되어 있으며, 받침본체(321)와, 하판(324)과, 보강부(327)를 포함하고 있다.

상기 받침본체(321)는, 수직하게 배치된 평판 부재로서, 상기 돌출강형(11)과 교차하는 방향으로 가로질러 배치되며, 상단부는 상기 플랜지(12) 및 연결판(315)의 하면에 용접으로 결합되어 있다.

상기 하판(324)은, 수평하게 배치된 평판 부재로서, 상면이 상기 받침본체(321)의 하단부에 용접으로 결합되어 있다. 본 실시예에서 상기 하판(324)의 하면은, 도 22에 도시된 바와 같이 상기 PC 보(B)의 하면과 동일 평면상에 있다.

상기 하판(324)은, 상기 RC 기둥(C)의 상단부에 접촉한 상태에서, 상기 PC 보(B)의 길이 방향으로 미끄러지면서 좌우 위치 이동 가능하다.

상기 보강부(327)는, 수직하게 배치된 평판 부재로서 복수 개 마련되며, 일단부는 상기 받침본체(321)의 외측면에 결합되고 타단부는 상기 하판(324)의 상면에 결합됨으로써, 상기 받침본체(321)와 상기 하판(324)의 결합을 보강해준다.

상술한 보 기둥 접합 구조(300)를 사용하면, 도 23에 도시된 바와 같이, PC 보(B)가 설계보다 짧게 제조되는 경우나 설계보다 길게 제조되는 경우에도, 상기 돌출강형(11)이 상기 인접한 두 개의 기둥철근(2) 사이에서 좌우 이동이 가능하므로, 상기 PC 보(B)의 돌출유닛(10)과 상기 RC 기둥(C)의 기둥철근(2) 사이에 간섭(E4)이 발생하지 않는 장점이 있다. 여기서, 도 23에 도시된 설계 오차(E3, E4)는 상기 돌출강형(11)의 길이와 상기 하판(324)의 형상 및 기둥철근(2)의 위치 등에 의해 결정된다.

상기 보 기둥 접합 구조(300)는, 상기 받침유닛(320)의 상단부가 상기 돌출유닛(310)의 하단부에 결합되어 있으며, 상기 받침유닛(320)은 하단부가 상기 RC 기둥(C)의 상단부에 접촉한 상태에서 상기 PC 보(B)의 길이 방향으로 좌우 위치 이동 가능하므로, 상기 보 기둥 접합 구조(100)와는 달리, 상기 받침유닛(320)을 RC 기둥(C)의 상단부에 고정시키는 시공을 할 필요가 없다는 장점이 있다.

그리고, 상기 보 기둥 접합 구조(300)는, 도 22에 도시된 바와 같이 상기 받침유닛(320)의 하단부가 상기 PC 보(B)의 하면과 동일 평면상에 있으므로, 상기 PC 보(B)의 일단부 하면이 상기 RC 기둥(C)의 상단면에 올려 질 수 있다는 장점이 있다. 따라서, 상기 받침유닛(320)에 의해서만이 아니라, 상기 PC 보(B)의 일단부 하면에 의해서도 상기 PC 보(B)의 하중이 지지될 수 있어, 하중이 분산되는 장점이 있다.

상술한 실시예들에서는, 도 24a에 도시된 단면 형상을 가지는 돌출강형(11)이 사용되고 있으나, 도 24b에 도시된 바와 같이 플랜지(12)가 내측으로 돌출된 돌출강형(11) 또는 도 24c에 도시된 바와 같이 플랜지(12)가 외측으로 돌출된 돌출강형(11)이 사용될 수도 있음은 물론이다.

이상으로 본 발명을 설명하였는데, 본 발명의 기술적 범위는 상술한 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것은 아니며, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 수정 또는 변경된 등가의 구성은 본 발명의 기술적 사상의 범위를 벗어나지 않는 것임은 명백하다.

＊ 도면의 주요부위에 대한 부호의 설명 ＊
100 : 보 기둥 접합 구조 10 : 돌출유닛
11 : 돌출강형 12 : 플랜지
13 : 비틀림방지부재 14 : 철근관통구
15 : 수평부 16 : 보강부
17 : 접촉부 18 : 관통공
19 : 결합나사 20 : 받침유닛
21 : 받침본체 22 : 상판
23 : 결합공 24 : 하판
25 : 앵커구멍 26 : 앵커볼트
27 : 보강부 B : PC 보
C : RC 기둥 S : 공간
2 : 기둥철근 3 : 연결철근
4 : 겹이음 5 : 기둥연장철근
6 : 우각부보강철근 7 : 기계적이음

Claims

서로 교차하는 보와 기둥의 단부를 접합하기 위한 구조로서,
상기 기둥의 상단부에 마련된 기둥철근이 관통할 수 있도록 서로 이격된 상태로 나란하게 배치되며, 일단부는 상기 보의 단부에 삽입되고 타단부는 상기 보의 단부로부터 돌출된 한 쌍의 돌출강형을 포함하는 돌출유닛;
상기 기둥의 상단부에 마련되며, 상기 돌출유닛을 받쳐서 지지하는 받침유닛;을 구비하며,
상기 돌출강형의 폭은, 상기 기둥의 상단부에 복수 개 마련된 기둥철근들 중 인접한 두 개의 기둥철근 사이에 삽입될 수 있도록, 상기 인접한 두 개의 기둥철근 사이의 이격 거리보다 작으며,
상기 돌출유닛은, 일단부는 상기 돌출강형의 하단부에 결합되며, 타단부는 둥글게 형성되어 있는 접촉부를 구비하며,
상기 받침유닛의 상단부에는 평판 부재인 상판이 마련되어 있으며,
상기 접촉부의 타단부가 상기 받침유닛의 상판에 일점접촉함으로써, 상기 돌출유닛이 상기 받침유닛에 의하여 단순지지되는 것을 특징으로 하는 보 기둥 접합 구조.
제 1항에 있어서,
상기 한 쌍의 돌출강형이, 상기 기둥의 상단부에 복수 개 마련된 기둥철근들 중 인접한 두 개의 기둥철근 사이에 한꺼번에 삽입될 수 있는 것을 특징으로 하는 보 기둥 접합 구조.
제 1항에 있어서,
상기 돌출유닛은,
상기 한 쌍의 돌출강형과 교차되는 방향으로 상기 한 쌍의 돌출강형 사이에 배치되며, 양단부가 상기 한 쌍의 돌출강형 각각에 결합되어 있는 비틀림방지부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 보 기둥 접합 구조.
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삭제
서로 교차하는 보와 기둥의 단부를 접합하기 위한 구조로서,
상기 기둥의 상단부에 마련된 기둥철근이 관통할 수 있도록 서로 이격된 상태로 나란하게 배치되며, 일단부는 상기 보의 단부에 삽입되고 타단부는 상기 보의 단부로부터 돌출된 한 쌍의 돌출강형을 포함하는 돌출유닛;
상기 기둥의 상단부에 마련되며, 상기 돌출유닛을 받쳐서 지지하는 받침유닛;을 구비하며,
상기 돌출강형의 폭은, 상기 기둥의 상단부에 복수 개 마련된 기둥철근들 중 인접한 두 개의 기둥철근 사이에 삽입될 수 있도록, 상기 인접한 두 개의 기둥철근 사이의 이격 거리보다 작으며,
상기 받침유닛의 하단부는 상기 기둥의 상단부에 고정되어 있으며, 상기 받침유닛의 상단부에는 평판 부재인 상판이 마련되어 있으며,
상기 상판에는 상기 보의 길이 방향으로 길게 연장된 형상의 결합공이 형성되어 있으며,
상기 돌출유닛은, 상기 결합공에 나사결합되어 있는 상태에서, 상기 보의 길이 방향으로 이동 가능한 것을 특징으로 하는 보 기둥 접합 구조.
서로 교차하는 보와 기둥의 단부를 접합하기 위한 구조로서,
상기 기둥의 상단부에 마련된 기둥철근이 관통할 수 있도록 서로 이격된 상태로 나란하게 배치되며, 일단부는 상기 보의 단부에 삽입되고 타단부는 상기 보의 단부로부터 돌출된 한 쌍의 돌출강형을 포함하는 돌출유닛;
상기 기둥의 상단부에 마련되며, 상기 돌출유닛을 받쳐서 지지하는 받침유닛;을 구비하며,
상기 돌출강형의 폭은, 상기 기둥의 상단부에 복수 개 마련된 기둥철근들 중 인접한 두 개의 기둥철근 사이에 삽입될 수 있도록, 상기 인접한 두 개의 기둥철근 사이의 이격 거리보다 작으며,
상기 받침유닛의 상단부는 상기 돌출유닛의 하단부에 결합되어 있으며,
상기 받침유닛의 하단부는, 상기 기둥의 상단부에 접촉한 상태에서, 상기 보의 길이 방향으로 위치 이동 가능한 것을 특징으로 하는 보 기둥 접합 구조.
제 7항에 있어서,
상기 받침유닛의 하단부는, 상기 보의 하면과 동일 평면상에 있는 것을 특징으로 하는 보 기둥 접합 구조.