KR101370846B1 - Semi-rigid joint member of panel zone - Google Patents

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KR101370846B1
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Abstract

The present invention relates to a semi-rigid connection member of a panel zone which reduces the size of bending moment affecting the ends of a beam by intentionally weakening, to a certain degree, the rigidity of the beam in the panel zone which is a connection part between the beam and a column of a steel framed reinforced concrete structure and to bond a beam, which is composed of a web and a flange combined with at least one of the upper and lower ends of the web, to a column, the semi-rigid connection member comprising a beam connection part connected only to the web of the beam by being provided inside the panel zone of the column to form a semi-rigid connection part. The semi-rigid connection member of a panel zone according to the present invention is provided to reduce the bending moment of the ends of the beam by intentionally weakening the rigidity of the connection part in the panel zone in which the beam-column connection part is conventionally formed by rigid connection between a beam and a column, thereby reducing the amount of materials considered in a beam design process and allowing economical and rational design for the beam-column connection part to be performed; to reduce joining points for the connection between beams and columns, thereby improving construct ability; and to require only a connection plate as a connection member to connect the beam to the column.

Description

패널존 반강접 접합부재{Semi-rigid Joint member of panel zone}Semi-rigid Joint member of panel zone

본 발명은 철골철근콘크리트 구조의 보-기둥 접합부인 패널존에서 보의 강성을 의도적으로 다소 약화시켜 보 단부에 작용하는 휨모멘트 크기를 감소시킴으로써, 결과적으로 보의 소요 부재량이 절감된 합리적인 설계를 도모하는 패널존 반강접 접합부재에 대한 것이다.
The present invention intentionally weakens the rigidity of the beam slightly in the panel zone, which is the beam-column joint of steel reinforced concrete structure, thereby reducing the amount of bending moment acting on the end of the beam, resulting in a rational design in which the required member amount of the beam is reduced. The panel zone is for a semi-rigid joint member.

건축물 골조의 대부분을 차지하는 보, 기둥 프레임은 고정하중과 적재하중 등의 연직하중과 바람, 지진하중 등 횡하중에 안전하도록 설계한다. Beams and column frames, which occupy most of the frame of the structure, are designed to be safe against vertical loads such as fixed loads and loads, and lateral loads such as wind and earthquake loads.

종래 철골철근콘크리트 구조에서 기둥에 보를 연결하기 위해서는 도 1에 도시된 바와 같이, 콘크리트 기둥(1)을 이루는 기둥 철골(11)에 보 철골(2)을 연결하기 위하여 보 철골(2)의 플랜지와 웨브를 각각 접합시킬 수 있는 플랜지와 웨브로 구성되는 철골 부재인 보 연결부(3)를 접합하여, 보-기둥 접합부를 강접하였다.In order to connect the beam to the pillar in the conventional steel reinforced concrete structure, as shown in Figure 1, and the flange of the prosthesis (2) to connect the prosthesis (2) to the column steel frame (11) constituting the concrete pillar (1) The beam connection part 3 which is a steel member which consists of a flange and a web which can join a web, respectively was joined, and the beam-column connection part was welded.

그러나 보는 전 길이에 걸쳐 균일 단면(Homogeneous Section)이라는 가정 하에 보와 기둥과의 접합부에서 모멘트 분배를 시행하여, 보의 각 부분에 야기되는 휨모멘트 값이 사전에 가정했던 보 단면의 보유내력 이내에 들면 그대로 확정하고, 상기 휨모멘트 값이 과대하거나 과소한 경우에는 단면적 또는 형태를 변경하여 동일 작업을 재시도하는 과정을 통하여 설계된다.However, the moment distribution is performed at the joint between the beam and the column under the assumption of a homogeneous section over the entire length of the beam, so that the bending moment value caused by each part of the beam falls within the previously assumed retention capacity of the beam section. If it is determined as it is, if the bending moment value is excessive or excessive, it is designed through the process of retrying the same operation by changing the cross-sectional area or shape.

이때, 보가 특정부위 일부분에서만 내력이 부족한 경우에는 보의 전 길이에 걸쳐 단면을 증대시킬 수 있으나, 가능하면 내력이 부족한 특정 부분만을 특별히 보강하여 경제성을 도모할 수 있다. In this case, if the beam is insufficient in the bearing capacity only at a certain portion, it is possible to increase the cross section over the entire length of the beam, but if possible, it is possible to promote economics by reinforcing only a specific portion having a lack of strength.

한편, 철골보와는 달리 철근콘크리트 보와 합성보의 설계 과정에서는 보를 균일 단면으로 가정하는 것은 비합리적이다. 왜냐하면, 철근콘크리트 보를 구성하는 콘크리트와 철근은 서로 다른 이질재인데다 부위에 따라 철근배근량이 다를 수 있고, 현장 타설 콘크리트의 재질도 전단면에 걸쳐 균질할 수 없기 때문이다. 그럼에도 불구하고 철근콘크리트 보나 합성보까지 균일단면으로 가정하는 관행이 인정되어 온 것은 철근콘크리트 및 합성보의 부위별 단면 형상 차이를 일일이 감안하여 모멘트를 분배하는 것이 사실상 불가능하였기 때문이다.On the other hand, unlike steel framed beams, it is unreasonable to assume that the beam is a uniform cross section in the design process of reinforced concrete beams and composite beams. This is because the concrete and reinforcing bars constituting the reinforced concrete beam are different dissimilar materials, and the reinforcement amount may be different depending on the site, and the material of the cast-in-place concrete cannot be homogeneous over the shear surface. Nevertheless, the practice of assuming a uniform cross-section of reinforced concrete beams and composite beams has been recognized because it is virtually impossible to distribute moments in consideration of the cross-sectional shape differences of reinforced concrete and composite beams.

또한, 철근콘크리트 보와 합성보의 단면설계는 오래 전부터 보의 중앙부는 슬래브를 보의 일부로 활용하는 T빔으로 설계하고, 보의 단부는 구(矩, 직4각형)형보 또는 강재보로 취급하여 단면 산정을 해 왔다. 즉, 보를 균일 단면이라고 가정하여 산정한 응력 값을 토대로 하지만, 실제로는 보의 각 부위의 단면을 불균일하게 차별화하여 설계하여 결과적으로는 모순된 계산 결과가 도출되는 것이다.In addition, the cross-sectional design of reinforced concrete beams and composite beams has been designed for a long time with the T beam using the slab as a part of the beam, and the end of the beam is treated as a spherical beam or steel beam. We have calculated. That is, it is based on the stress value calculated assuming that the beam is a uniform cross section, but in practice, the cross section of each part of the beam is designed to be unevenly differentiated, resulting in inconsistent calculation results.

상기와 같은 이유로, 구조물을 경제적으로 설계하려는 기술자는 균일 단면 보를 가정하여 계산한 결과에 따라, 휨모멘트가 큰 보 단부에 헌치(Haunch)(6)를 부착한 헌치 보(5)로 설계하여 실제 불균일한 단면 형상이 되는 보강 방법을 적용하였다(도 2). 그러나 이 방법은 일일이 수작업으로 헌치를 추가하여야 하는 단점이 있었다.For the above reason, the engineer who is going to design the structure economically, based on the result of assuming a uniform cross-section beam, designs a haunch beam 5 with a haunch 6 attached to the end of the beam having a large bending moment. The reinforcement method which becomes a nonuniform cross-sectional shape was applied (FIG. 2). However, this method had the disadvantage of adding the haunt by hand.

이에 보 단부에만 휨모멘트 내력이 부족한 경우라도, 보 단부에 요구되는 큰 단면을 보 전체에 걸쳐 동일하게 적용하는 경우가 많았으나, 이러한 과대 단면 적용 역시 자재 낭비로 공사비 상승의 요인이 되며, 건물 자중을 증가시켜 전체 공사비 절감에 도움이 되지 않았다.Therefore, even when the bending moment strength is insufficient at only the beam end, the large section required for the beam end is often applied to the entire beam in the same way. However, the application of such an excessive section also increases the cost of construction due to waste of materials. This did not help to reduce the overall cost of construction.

또한, 보 단부에 휨모멘트가 커지는 불합리한 상황을 해결하기 위한 다른 한 가지 방법은 도 3에 도시된 바와 같이 게르버보(7)를 적용하는 것인데, 이론상으로는 제법 합리적인 방법임에도 불구하고 현실적으로는 게르버 조인트(8)의 디테일이 복잡하고, 균열, 누수 등 건축물 사용상의 하자발생 요인이 발생할 뿐만 아니라, 횡력에 취약하다는 문제점이 산재한다.In addition, another method to solve the unreasonable situation that the bending moment is increased at the end of the beam is to apply the Gerberbo (7), as shown in Figure 3, in practice, despite the rational method is actually a Gerber joint The problems of (8) are complicated, and there are problems such as cracks, leaks, and other factors that cause problems in use of the building, as well as being vulnerable to lateral forces.

아울러 보의 단부를 보강하려 할 때 실무에서 마주치게 되는 또 하나의 문제는 모멘트 분배 결과에 맞춰서 철근을 추가하여 보의 단부를 보강하려면 이와 접합된 기둥도 동시에 보강하여야 하는데, 기둥은 대부분 크기가 작기 때문에 철근 보강을 위해 기둥의 크기를 증가시켜야 하는 경우가 많다. 게다가 상기 절차 때문에 커진 기둥 크기를 감안하여 재차 모멘트 분배를 하면, 증가시킨 기둥의 강성 때문에 보-기둥 접합부 휨모멘트의 크기가 더욱 증가하는 악순환에 부딪치며, 기둥 크기가 커지면 건축 평면상의 용도가 제한된다는 점도 무시할 수 없다. Another problem encountered in practice when trying to reinforce the end of a beam is that in order to reinforce the end of the beam by adding reinforcing bars in accordance with the result of moment distribution, the columns joined together must also be reinforced. For this reason, it is often necessary to increase the size of the column for reinforcing bars. In addition, when the moment distribution is repeated in consideration of the increased column size due to the above procedure, the increased rigidity of the column encounters a vicious cycle in which the size of the beam-column joint bending moment is further increased. Can not be ignored.

결국, 바닥슬래브의 합성 효과로 인하여 대폭 보강된 보의 중앙부는 휨모멘트가 적게 작용하는데 반하여, 바닥슬래브의 합성 효과가 없어 상대적으로 약한 보 단부는 휨모멘트가 오히려 커지는 불합리한 상황이 보, 기둥 프레임의 실상이다.
After all, due to the composite effect of the floor slab, the central part of the beam that is greatly strengthened has less bending moment, whereas the weaker edge of the beam that is relatively weak due to the lack of composite floor slab results in an unreasonable situation. Actually.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 휨모멘트 분배 결과 내력에 여유가 충분한 보 중앙부가 그 내력을 완전히 발휘할 수 있도록 보 중앙부 측으로 휨모멘트를 유도하고 내력이 부족하기 쉬운 보 접합부의 휨모멘트는 반강접 수준으로 감소시킴으로써, 보 전체의 단면 크기를 일정하게 유지하면서도 보의 각 부위에 야기되는 휨모멘트에 충분한 내력을 갖게 할 수 있는 패널존 반강접 접합부재을 제공하고자 한다.
In order to solve the problems described above, the present invention induces a bending moment toward the beam center portion so that the beam center portion having sufficient margin of strength can be fully exhibited as a result of the bending moment distribution. By reducing the level of rigidity, it is an object of the present invention to provide a panel zone semi-rigid joint member capable of maintaining a constant cross-sectional size of the entire beam while having sufficient strength to the bending moment caused in each part of the beam.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 웨브 및 상기 웨브의 상하 양단 중 적어도 어느 하나 이상에 결합되는 플랜지로 구성되는 보를 기둥에 접합하기 위한 패널존 접합부재에 관한 것으로, 반강접 기둥-보 접합부를 형성하기 위해, 상기 기둥의 패널존 내부에 구비되어 상기 보의 웨브와만 결합되는 보 연결부가 구비되는 것을 특징으로 하는 패널존 반강접 접합부재를 제공한다.According to a preferred embodiment of the present invention to solve the above problems, relates to a panel zone joining member for joining a beam consisting of a web and a flange coupled to at least one of the upper and lower ends of the web to a pillar, In order to form a semi-rigid pillar-beam joint, there is provided a panel zone semi-rigid joint member, which is provided inside the panel zone of the pillar and is provided with a beam connecting portion coupled only to the web of the beam.

또 다른 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 보 연결부는 연결플레이트로 구성되는 것을 특징으로 하는 패널존 반강접 접합부재를 제공한다.According to another preferred embodiment of the present invention, the beam connecting portion provides a panel zone semi-rigid joint member, characterized in that consisting of a connecting plate.

또 다른 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 보 연결부는 서로 수직하는 2방향으로 구비되어 연결플레이트가 '+' 자 형태로 결합되는 것을 특징으로 하는 패널존 반강접 접합부재를 제공한다.According to another preferred embodiment of the present invention, the beam connecting portion is provided in two directions perpendicular to each other to provide a panel zone semi-rigid joint member, characterized in that the connecting plate is coupled in a '+' shape.

또 다른 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 보 연결부는 웨브가 한 쌍으로 구성되어, 서로 평행하게 이격 배치되는 보의 평행하게 이격된 웨브와 각각 연결되도록 한 쌍의 연결플레이트가 서로 평행하게 이격되어 배치되는 것을 특징으로 하는 패널존 반강접 접합부재를 제공한다.According to another preferred embodiment of the present invention, the beam connecting portion is composed of a pair of webs, a pair of connecting plates are spaced in parallel to each other so as to be connected to each of the parallel spaced web of the beam is arranged parallel to each other It provides a panel zone semi-rigid joining member characterized in that it is arranged.

또 다른 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 보 연결부는 서로 수직하는 2방향으로 구비되어 연결플레이트가 '

Figure 112013003964426-pat00001
' 자 형태로 결합되는 것을 특징으로 하는 패널존 반강접 접합부재를 제공한다.According to another preferred embodiment of the present invention, the beam connection portion is provided in two directions perpendicular to each other so that the connection plate '
Figure 112013003964426-pat00001
It provides a panel zone semi-rigid joint member characterized in that the coupling in the form of a '.

또 다른 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 보 연결부의 연결플레이트 단부에는 상기 보와의 결합을 위한 것으로, 웨브와 플랜지로 구성되는 보 연결토막이 구비되어 상기 보 연결토막의 웨브가 상기 연결플레이트의 단부와 결합되는 것을 특징으로 하는 패널존 반강접 접합부재를 제공한다.According to another preferred embodiment of the present invention, at the end of the connection plate of the beam connecting portion is for coupling with the beam, and provided with a beam connecting stub consisting of a web and a flange, the web of the beam connecting stub is the connection plate It provides a panel zone semi-rigid joint member, characterized in that coupled to the end of.

또 다른 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 기둥은 사각형 기둥으로 4개의 주근이 상기 기둥의 각 모서리에 배치되는 철근콘크리트 기둥이고, 상기 패널존의 상하부에서 각각 상기 주근들의 외측을 감싸도록 상기 주근과 결합되는 상부 결합밴드 및 하부 결합밴드가 더 구비되고 상기 보 연결부는 연결플레이트의 상하 단부가 각각 상기 상부 결합밴드 및 하부 결합밴드의 내측에 결합되는 것을 특징으로 하는 패널존 반강접 접합부재를 제공한다.According to another preferred embodiment of the present invention, the column is a rectangular pillar is a reinforced concrete column having four main roots are arranged at each corner of the pillar, the main root so as to surround the outside of the main roots in the upper and lower portions of the panel zone It is further provided with an upper coupling band and a lower coupling band coupled to the beam connecting portion provides a panel zone semi-rigid joint member, characterized in that the upper and lower ends of the connection plate is coupled to the inner side of the upper coupling band and the lower coupling band, respectively. do.

또 다른 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 기둥은 사각형 기둥으로 4개의 ㄱ 형강이 상기 기둥의 각 모서리에 배치되는 철골철근콘크리트 기둥이고, 상기 패널존의 상하부에서 각각 상기 ㄱ 형강들의 외측을 감싸도록 상기 ㄱ 형강과 결합되는 상부 결합밴드 및 하부 결합밴드가 더 구비되고 상기 보 연결부는 연결플레이트의 상하단부가 각각 상기 상부 결합밴드 및 하부 결합밴드의 내측에 결합되는 것을 특징으로 하는 패널존 반강접 접합부재를 제공한다.
According to another preferred embodiment of the present invention, the pillar is a rectangular steel pillar is a steel reinforced concrete pillar is arranged in each corner of the four a-beams, the upper and lower portions of the panel zone respectively surrounds the outside of the a-beams An upper coupling band and a lower coupling band are further provided to be coupled to the a-beam so that the beam connecting portion is connected to the panel zone semi-rigid joint, wherein upper and lower ends of the connection plate are respectively coupled to the inner side of the upper coupling band and the lower coupling band. Provide the member.

상기와 같은 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.According to the present invention as described above, the following effects can be obtained.

첫째, 종래 보와 기둥의 강접으로 이루어진 보-기둥 접합부의 패널존에서 의도적으로 접합부의 강성을 저하시켜 보 단부의 휨모멘트를 저감시킴으로써, 보 전체의 단면 크기를 일정하게 유지하면서 보의 각 부위에 야기되는 휨모멘트에 충분한 내력을 갖게 할 수 있다. 따라서 보 설계에 소요되는 부재량을 절감하여 보-기둥 접합부에 대한 경제적이고 합리적인 설계가 가능하다.First, in the panel zone of the beam-column junction consisting of the rigid contact of the beam and the column, the rigidity of the joint is intentionally reduced to reduce the bending moment at the end of the beam. Sufficient internal strength can be provided to the bending moment caused. Therefore, it is possible to economically and rationally design the beam-column joint by reducing the amount of members required for the beam design.

둘째, 보-기둥 접합부 패널존에서 보의 플랜지 부분을 용접할 필요가 없으므로, 보와 기둥의 접합을 위한 이음개소를 줄일 수 있어 시공성이 향상된다.Secondly, since there is no need to weld the flange portion of the beam in the beam-column joint panel zone, the joint area for joining the beam and the column can be reduced, thereby improving the workability.

셋째, 보-기둥 접합부 패널존에서 기둥에 보를 연결하기 위한 연결부재로 보의 웨브에 결합되는 연결플레이트만 있으면 되므로, 연결부재에 플랜지가 생략되어 기둥 콘크리트의 타설이 용이하다.
Third, since only the connecting plate coupled to the web of the beam as a connecting member for connecting the beam to the column in the beam-column joint panel zone, the flange is omitted in the connecting member is easy to pour the concrete.

도 1은 종래 보-기둥의 접합부를 도시하는 사시도이다.
도 2는 종래 보 단부에 헌치를 부착한 헌치 보를 도시하는 단면도이다.
도 3은 종래 보 단부에 게르버 조인트를 위치시킨 게르버 보를 도시하는 단면도이다.
도 4 내지 도 10은 본 발명의 패널존 반강접 접합부재의 다양한 실시예를 도시하는 사시도이다.
도 11은 양단이 강접보일 때와 반강접보일 때, 등분포 하중을 받는 보의 휨모멘트 다이어그램을 도시하는 도면이다.1 is a perspective view showing a junction of a conventional beam-column.
2 is a cross-sectional view showing a haunch beam having a haunch attached to a conventional beam end.
3 is a cross-sectional view showing a Gerber beam in which a Gerber joint is positioned at a conventional beam end.
4 to 10 are perspective views showing various embodiments of the panel zone semi-rigid bonding member of the present invention.
FIG. 11 is a diagram showing a bending moment diagram of a beam subjected to a uniformly distributed load when both ends are rigid and semi-rigid beams.

이하, 첨부한 도면 및 바람직한 실시예에 따라 본 발명을 상세히 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings and preferred embodiments.

도 4 내지 도 10은 본 발명의 패널존 반강접 접합부재의 다양한 실시예를 도시하는 사시도이다.4 to 10 are perspective views showing various embodiments of the panel zone semi-rigid bonding member of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 패널존 반강접 접합부재는 웨브(21) 및 상기 웨브(21)의 상하 양단 중 적어도 어느 하나 이상에 결합되는 플랜지(22)로 구성되는 보(20)를 기둥에 접합하기 위한 패널존 접합부재에 관한 것으로, 반강접 기둥-보 접합부를 형성하기 위해, 상기 기둥의 패널존 내부에 구비되어 상기 보(20)의 웨브(21)와만 결합되는 보 연결부(30)가 구비되는 것을 특징으로 한다.As shown in FIG. 4, the panel zone semi-rigid joint member of the present invention includes a beam 20 composed of a web 21 and a flange 22 coupled to at least one of both top and bottom ends of the web 21. A panel zone joining member for joining to a pillar, the beam connecting portion 30 is provided inside the panel zone of the pillar and coupled only to the web 21 of the beam 20 to form a semi-rigid pillar-beam joint. ) Is characterized in that it is provided.

상기 패널존은 철골의 기둥과 보의 접합부에서 기둥과 보 각각의 플랜지에 감싸인 웨브 부분을 말하는 것으로, 보 연결부(30)에 의하여 보와 기둥의 모멘트를 전달한다.The panel zone refers to a web portion wrapped in the flange of each of the pillars and beams at the junction of the pillars and beams of the steel frame, and transmits the moments of the beams and the pillars by the beam connecting portion 30.

상기 보 연결부(30)는 인접하는 보(20)의 웨브(21)만을 연결하기 때문에, 보(20) 단부에서 보(20) 단부 전부를 기둥에 연속시키지 않고, 웨브(21)만을 연속시킴으로써, 의도적으로 보(20)와 기둥의 반강접을 이룬다.Since the beam connecting portion 30 connects only the webs 21 of the adjacent beams 20, the webs 20 are continuous by not continuing all of the ends of the beams 20 at the ends of the beams 20 to the columns. Intentionally forms a semi-rigid contact between the beam 20 and the column.

상기와 같이, 보 연결부(30)가 상하 플랜지 없이 보(20)의 웨브(21)만을 연결하면, 기둥 단면 내에 콘크리트가 밀실하게 타설될 수 있으며, 기둥의 주근을 저항 없이 배근할 수 있는 장점이 있다.As described above, when the beam connection portion 30 only connects the web 21 of the beam 20 without the upper and lower flanges, concrete can be poured in tightly in the cross section of the column, and the main root of the column can be moved without resistance. have.

상기 보 연결부(30)는 도 4에서와 같이, 철골재의 연결플레이트(31)로 구성할 수 있다.The beam connecting portion 30 may be configured as a connection plate 31 of steel aggregate, as shown in FIG.

상기 연결플레이트(31)를 각형 강관 기둥 부재에 결합할 경우, 연결플레이트(31)는 인접 보(20)의 웨브(21)가 결합될 부분에 연결플레이트(31)의 양단이 결합되도록 기둥 내부에 위치되며, 상기 연결플레이트(31)를 H 형강 기둥 부재의 웨브에 결합할 경우, 연결플레이트(31)는 기둥의 웨브를 기준으로 대칭되게 위치시킨다.When the connecting plate 31 is coupled to the square steel pipe pillar member, the connecting plate 31 is formed inside the column such that both ends of the connecting plate 31 are coupled to a portion to which the web 21 of the adjacent beam 20 is to be coupled. When the connecting plate 31 is coupled to the web of the H-beam pillar member, the connecting plate 31 is symmetrically positioned relative to the web of the pillar.

본 발명에서 상기 보(20)의 웨브(21)와 연결플레이트(31)의 측면을 상호 결합하기 위하여, 상기 보(20)의 웨브(21)는 보(20)의 단부 외측으로 돌출된 형태로 구성할 수 있으며, 돌출된 웨브(21) 부분은 상하 부분을 모따기하여 둘 수 있다. In the present invention, in order to mutually couple the side of the web 21 and the connecting plate 31 of the beam 20, the web 21 of the beam 20 in the form protruding out of the end of the beam 20 The protruding web 21 portion may be chamfered up and down.

상기 연결플레이트(31)와 보(20)의 웨브(21)의 결합은 덧댐판을 이용하여 볼트 결합하거나 직접 용접하여 결합한다.
The coupling of the connecting plate 31 and the web 21 of the beam 20 is bolted or directly welded by using an additional plate.

본 발명은 도 5에서와 같이 패널존의 상하부에서 상기 보 연결부(30)의 연결플레이트(31) 상하단부에 각각 결합되는 상부 결합밴드(41)와 하부 결합밴드(42)를 포함하여 구성될 수 있다.
The present invention may be configured to include an upper coupling band 41 and the lower coupling band 42 which is respectively coupled to the upper and lower ends of the connecting plate 31 of the beam connecting portion 30 in the upper and lower portions of the panel zone as shown in FIG. have.

아울러 도 6에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명에서 상기 보 연결부(30)는 서로 수직하는 2방향으로 구비되어 연결플레이트(31)가 '+' 자 형태로 결합되도록 구성할 수 있다.In addition, as can be seen in Figure 6, in the present invention, the beam connecting portion 30 is provided in two directions perpendicular to each other may be configured such that the connecting plate 31 is coupled in a '+' shape.

도 6의 실시예에서 상기 보(20)는 4개가 구비되어 기둥의 4면에 각각 접합되고, 상기 보 연결부(30')는 2방향의 마주보면서 인접하는 두 개의 보(20)를 각각 상호 연결하도록 연결플레이트(31)가 '+' 자 형태로 결합되었다.In the embodiment of FIG. 6, four beams 20 are provided and bonded to four sides of the column, respectively, and the beam connecting portions 30 'interconnect two adjacent beams 20 facing each other in two directions. The connecting plate 31 is combined in the form of a '+' so that.

상기 보 연결부(30')는 평면에서 보아 '─' 형상의 연결플레이트(31)와 '│' 형상의 연결플레이트(31)가 '+'자로 결합된 형상이나, 4개의 철골 연결플레이트를 용접하거나 2개의 ㄱ 형강의 꺾이는 부분을 서로 맞대어 접합하는 방법으로 '+' 형상으로 제작할 수 있다.The beam connecting portion 30 'is a shape in which the connecting plate 31 of the'-'shape and the connecting plate 31 of the'-'shape are combined with a' + 'character in a plan view, or welding four steel connecting plates. It can be produced in a '+' shape by joining the two a-sections of the bending sections abut each other.

도 5가 일방향 보-기둥 접합부를 위한 것이라면, 도 6은 양방향 보-기둥 접합부를 도시한다고 할 수 있다.
If FIG. 5 is for a unidirectional beam-column junction, FIG. 6 may be said to show a bidirectional beam-column junction.

또한, 본 발명에서 상기 보 연결부(30")는 웨브(21)가 한 쌍으로 구성되어, 서로 평행하게 이격 배치되는 보(20)의 평행하게 이격된 웨브(21)와 각각 연결되도록 한 쌍의 연결플레이트(31)가 서로 평행하게 이격되어 배치되도록 배치할 수 있다. 이때, 상기 보 연결부(30")는 도 7에서 볼 수 있는 바와 같이 서로 수직하는 2방향으로 구비되어 연결플레이트(31)가 '

Figure 112013003964426-pat00002
' 자 형태로 결합되도록 구성할 수 있다.In addition, in the present invention, the beam connecting portion 30 "is composed of a pair of web 21, a pair of so as to be connected to each of the parallel spaced web 21 of the beam 20 is arranged parallel to each other. The connecting plate 31 may be arranged to be spaced apart in parallel to each other. In this case, the beam connecting portion 30 "is provided in two directions perpendicular to each other as shown in Figure 7, the connection plate 31 is '
Figure 112013003964426-pat00002
'Can be configured to combine in the form of'.

도 7의 실시예에서 상기 보(20)는 4개가 구비되어 기둥의 4면에 각각 접합되고, 상기 보 연결부(30")는 2방향의 마주보면서 인접하는 두 개의 보(20)를 각각 상호 연결하도록 연결플레이트(31)가 평면에서 보아 '

Figure 112013003964426-pat00003
' 자 형태로 결합되었다.
In the embodiment of Figure 7, the four beams 20 are provided on each of the four sides of the pillars are provided, the beam connection portion 30 "is to interconnect two adjacent beams 20 facing each other in two directions, respectively So that the connecting plate 31 is in plan view
Figure 112013003964426-pat00003
'Combined in the form of characters.

한편, 본 발명에서 보(20)는 웨브(21)와 플랜지(22)로 구성되는 다양한 단면 형태의 보(20)를 이용할 수 있으며, 도 7에서와 같이, 상기 보(20)의 플랜지(212)는 상기 한 쌍의 웨브(21) 상단에 각각 결합되는 한 쌍의 상부 플랜지(221) 및 상기 한 쌍의 웨브(21) 하단에 상기 한 쌍의 웨브(21)를 잇도록 결합되는 하나의 하부 플랜지(222)로 구성되도록 일체화시켜 구성할 수 있다. Meanwhile, in the present invention, the beam 20 may use a beam 20 having a variety of cross-sectional shapes consisting of a web 21 and a flange 22, and as shown in FIG. 7, the flange 212 of the beam 20. ) Is a pair of upper flanges 221 respectively coupled to the top of the pair of webs 21 and one lower portion coupled to connect the pair of webs 21 to the bottom of the pair of webs 21. It can be configured to be integrated to be configured as the flange 222.

상기와 같은 형태의 보(20)를 이용하는 경우에는 인접하는 한 쌍의 상부 플랜지(221) 사이를 통하여 한 쌍의 웨브(21)와 하부 플랜지(222)에 의하여 형성되는 공간에 콘크리트를 타설할 수 있기 때문에, 보(20) 내부에 콘크리트 타설이 용이하고 별도의 거푸집이 불필요하다는 점에서, 합성보로서 효과적으로 이용할 수 있다.In the case of using the beam 20 having the above-described shape, concrete can be poured into a space formed by the pair of webs 21 and the lower flanges 222 through a pair of adjacent upper flanges 221. Since it is easy to pour concrete inside the beam 20, and a separate formwork is unnecessary, it can use effectively as a composite beam.

물론, 상기 보(20)의 상부 플랜지(221) 상면에는 콘크리트 상판과 철골 보 사이의 수평전단력에 저항함과 동시에, 이들을 일체화하기 위하여 전단 연결재가 부착될 수 있다.
Of course, the upper flange 221 upper surface of the beam 20 may be attached to the shear connector in order to resist the horizontal shear force between the concrete plate and the steel beam, and to integrate them.

다음으로, 본 발명은 도 8a 내지 도 8c에서 확인할 수 있는 바와 같이, 상기 보 연결부(30")의 연결플레이트(31) 단부에 상기 보(20)와의 결합을 위한 것으로, 웨브(211)와 플랜지(212)로 구성되는 보 연결토막(210)이 구비되어 상기 보 연결토막(210)의 웨브(211)가 상기 연결플레이트(31)의 단부와 결합되는 것을 특징으로 한다.Next, the present invention is to be coupled to the beam 20 at the end of the connection plate 31 of the beam connecting portion 30 ", as can be seen in Figures 8a to 8c, the web 211 and the flange Beam connection soil 210 is composed of 212 is characterized in that the web 211 of the beam connection soil 210 is coupled to the end of the connection plate 31.

이로써, 패널존을 구성하는 보 연결부(30")의 연결플레이트(31)와 보 연결토막(210)이 일체화되도록 미리 공장 제작한 다음, 현장에서는 상기 보 연결토막(210)을 보와 결합하는 간단한 공정만으로 보(20)와 기둥의 반강접을 구현할 수 있다.As a result, a factory is manufactured in advance so that the connection plate 31 of the beam connecting portion 30 "constituting the panel zone and the beam connecting chip 210 are integrated, and then the beam connecting chip 210 is combined with the beam in the field. Only the process can implement the semi-rigid contact of the beam 20 and the pillar.

여기에서 상기 보 연결토막(210)과 보(20)는 동일한 단면을 가진 것을 이용함이 바람직하다. Herein, the beam connecting piece 210 and the beam 20 are preferably used having the same cross section.

본 발명은 도 8a에서와 같이 하나의 기둥에 네 개의 보(20)가 결합되는 내측 기둥, 도 8b에서와 같이 외측에 기둥이 면하는 외측 기둥, 도 8c에서와 같은 모서리 기둥에 다양하게 적용할 수 있다.
The present invention can be variously applied to an inner column where four beams 20 are coupled to one column as shown in FIG. 8A, an outer column facing the outer column as shown in FIG. 8B, and a corner column as shown in FIG. 8C. Can be.

본 발명은 도 9에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 기둥은 사각형 기둥으로 4개의 주근(50)이 상기 기둥의 각 모서리에 배치되는 철근콘크리트 기둥이고, 상기 패널존의 상하부에서 각각 상기 주근(50)들의 외측을 감싸도록 상기 주근(50)과 결합되는 상부 결합밴드(41) 및 하부 결합밴드(42)가 더 구비되고 상기 보 연결부(30")는 연결플레이트(31)의 상하 단부가 각각 상기 상부 결합밴드(41) 및 하부 결합밴드(42)의 내측에 결합되도록 구성할 수 있다.As can be seen in Figure 9, the column is a rectangular pillar is a reinforced concrete column having four main roots 50 are arranged at each corner of the column, the upper and lower portions of the panel zone 50 respectively The upper coupling band 41 and the lower coupling band 42 are further coupled to the main root 50 so as to surround the outer side of the beams. The beam connecting portion 30 ″ has upper and lower ends of the connecting plate 31 respectively. It can be configured to be coupled to the inside of the coupling band 41 and the lower coupling band 42.

또한, 본 발명은 도 10에서와 같이, 상기 기둥은 사각형 기둥으로 4개의 ㄱ 형강(60)이 상기 기둥의 각 모서리에 배치되는 철골철근콘크리트 기둥이고, 상기 패널존의 상하부에서 각각 상기 ㄱ 형강(60)들의 외측을 감싸도록 상기 ㄱ 형강(60)과 결합되는 상부 결합밴드(41) 및 하부 결합밴드(42)가 더 구비되고 상기 보 연결부(30")는 연결플레이트(31)의 상하단부가 각각 상기 상부 결합밴드(41) 및 하부 결합밴드(42)의 내측에 결합되도록 구성할 수 있다.In addition, the present invention, as shown in Figure 10, the pillar is a square pillar, four a-beam steel 60 is a steel reinforced concrete column is disposed in each corner of the pillar, the a-beam (top) in the upper and lower portions of the panel zone ( The upper coupling band 41 and the lower coupling band 42 coupled to the a-shape 60 to surround the outer side of the 60 are further provided, and the beam connecting portion 30 "has upper and lower ends of the connecting plate 31, respectively. It may be configured to be coupled to the inner side of the upper coupling band 41 and the lower coupling band 42.

상기 상부 결합밴드(41) 및 하부 결합밴드(42)는 기둥 내부에 배치되는 주근(50)들 또는 ㄱ 형강(60)들에 연결플레이트(31)를 고정하기 위한 구성이다.
The upper coupling band 41 and the lower coupling band 42 is a configuration for fixing the connection plate 31 to the main roots 50 or the a-beams 60 are disposed in the column.

마지막으로, 도 11은 양단이 강접보일 때와 반강접보일 때, 등분포 하중을 받는 보의 휨모멘트 다이어그램을 도시하는 도면이다. Finally, FIG. 11 is a diagram showing a bending moment diagram of a beam subjected to a uniformly distributed load when both ends are rigid welded beams and semi-rigid beams.

강접보일 때 보의 모멘트 다이어그램(71)에서 볼 수 있는 바와 같이, 양단이 완전 고정이며 등분포 하중을 받는 보의 휨모멘트 크기는 중앙부와 단부가 1:2의 비율이다. 이는 보의 단면이 H 형강처럼 전 길이를 통하여 균일한 단면이라고 가정하였을 때의 모멘트 값이다.As can be seen in the moment diagram 71 of the beam when it is a rigid beam, the magnitude of the bending moment of the beam that is fully fixed at both ends and under equally distributed loads is a ratio of 1: 2 at the center and at the end. This is a moment value assuming that the cross section of the beam is a uniform cross section through the entire length, like H-beams.

그리고 반강접보일 때 보의 모멘트 다이어그램(72)에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 반강접 패널존 접합부재를 적용하는 경우에는 보의 단부와 중앙부에서 휨모멘트의 크기가 거의 동일한 크기의 범위 내에 있음을 알 수 있다. 이로써, 보 단부 내력의 불필요한 여유분을 줄여 휨내력의 부족이 늘 문제가 되는 보 중앙부의 부담을 줄여줄 수 있다.
As shown in the moment diagram 72 of the beam when the semi-rigid beam is applied, when applying the semi-rigid panel zone joining member of the present invention, the bending moment at the end and the center of the beam is within the range of almost the same size. It can be seen that. As a result, it is possible to reduce the unnecessary margin of the beam end strength, thereby reducing the burden on the center portion of the beam in which deflection strength is always a problem.

1: 콘크리트 기둥 2: 보 철골
3: 보 연결부 4: 바닥 슬래브
5: 헌치 보 6: 헌치
7: 게르버 보 8: 게르버 조인트
11: 기둥 철골 20: 보
21, 211: 웨브 22, 212: 플랜지
30, 30', 30": 보 연결부 31: 연결플레이트
41: 상부 결합밴드 42: 하부 결합밴드
50: 주근 60: ㄱ 형강
71: 강접보일 때 보의 모멘트 다이어그램
72: 반강접보일 때 보의 모멘트 다이어그램
210: 보 연결토막
221: 상부 플랜지
222: 하부 플랜지1: concrete column 2: prosthesis
3: beam connection 4: floor slab
5: Haunting Bo 6: Haunting
7: Gerber Bo 8: Gerber Joint
11: pillar steel 20: beam
21, 211: web 22, 212: flange
30, 30 ', 30 ": beam connection 31: connection plate
41: upper coupling band 42: lower coupling band
50: freckles 60: a beam
71: Moment diagram of beam in rigid beam
72: Moment diagram of beam when semi-rigid beam
210: Beam connections
221: top flange
222: lower flange

Claims (8)

웨브(21) 및 상기 웨브(21)의 상하 양단 중 적어도 어느 하나 이상에 결합되는 플랜지(22)로 구성되는 보(20)를 기둥에 접합하기 위한 패널존 접합부재에 관한 것으로,
반강접 기둥-보 접합부를 형성하기 위해, 상기 기둥의 패널존 내부에 구비되어 상기 보(20)의 웨브(21)와만 결합되는 보 연결부(30)가 구비되는 것을 특징으로 하는 패널존 반강접 접합부재.
It relates to a panel zone joining member for joining a beam (20) consisting of a web (21) and a flange (22) coupled to at least one of the upper and lower ends of the web (21) to a column,
In order to form a semi-rigid pillar-beam junction, a panel zone semi-rigid junction is provided, which is provided inside the panel zone of the pillar and is coupled to only the web 21 of the beam 20. absence.
제1항에 있어서,
상기 보 연결부(30)는 연결플레이트(31)로 구성되는 것을 특징으로 하는 패널존 반강접 접합부재.
The method of claim 1,
The beam connecting portion 30 is a panel zone semi-rigid joint member, characterized in that consisting of a connecting plate (31).
제2항에 있어서,
상기 보 연결부(30)는 서로 수직하는 2방향으로 구비되어 연결플레이트(31)가 '+' 자 형태로 결합되는 것을 특징으로 하는 패널존 반강접 접합부재.
3. The method of claim 2,
The beam connection portion 30 is provided in two directions perpendicular to each other panel zone semi-rigid joint member, characterized in that the connection plate 31 is coupled in a '+' shape.
제2항에 있어서,
상기 보 연결부(30")는 웨브(21)가 한 쌍으로 구성되어, 서로 평행하게 이격 배치되는 보(20)의 평행하게 이격된 웨브(21)와 각각 연결되도록 한 쌍의 연결플레이트(31)가 서로 평행하게 이격되어 배치되는 것을 특징으로 하는 패널존 반강접 접합부재.
3. The method of claim 2,
The beam connecting portion 30 "includes a pair of connecting plates 31 such that the webs 21 are connected to the parallel spaced webs 21 of the beams 20 that are arranged in parallel with each other. Panel zone semi-rigid joint member, characterized in that the spaced apart parallel to each other.
제4항에 있어서,
상기 보 연결부(30")는 서로 수직하는 2방향으로 구비되어 연결플레이트(31)가 '
Figure 112013003964426-pat00004
' 자 형태로 결합되는 것을 특징으로 하는 패널존 반강접 접합부재.
5. The method of claim 4,
The beam connection portion 30 "is provided in two directions perpendicular to each other so that the connection plate 31 is'
Figure 112013003964426-pat00004
Panel zone semi-rigid joint member, characterized in that the coupling in the form of a '.
제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 보 연결부(30")의 연결플레이트(31) 단부에는 상기 보(20)와의 결합을 위한 것으로,
웨브(211)와 플랜지(212)로 구성되는 보 연결토막(210)이 구비되어 상기 보 연결토막(210)의 웨브(211)가 상기 연결플레이트(31)의 단부와 결합되는 것을 특징으로 하는 패널존 반강접 접합부재.
6. The method according to any one of claims 2 to 5,
End of the connection plate 31 of the beam connecting portion 30 "for coupling with the beam 20,
A beam connecting piece 210 comprising a web 211 and a flange 212 is provided so that the web 211 of the beam connecting piece 210 is coupled to an end of the connecting plate 31. Zone semi-rigid joints.
제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기둥은 사각형 기둥으로 4개의 주근(50)이 상기 기둥의 각 모서리에 배치되는 철근콘크리트 기둥이고,
상기 패널존의 상하부에서 각각 상기 주근(50)들의 외측을 감싸도록 상기 주근(50)과 결합되는 상부 결합밴드(41) 및 하부 결합밴드(42)가 더 구비되고 상기 보 연결부(30")는 연결플레이트(31)의 상하 단부가 각각 상기 상부 결합밴드(41) 및 하부 결합밴드(42)의 내측에 결합되는 것을 특징으로 하는 패널존 반강접 접합부재.
6. The method according to any one of claims 2 to 5,
The pillar is a rectangular pillar is a reinforced concrete column with four main roots 50 arranged at each corner of the pillar,
The upper coupling band 41 and the lower coupling band 42 coupled to the main root 50 to surround the outer side of the main roots 50 at the upper and lower portions of the panel zone are further provided, and the beam connection portion 30 ″ is provided. Panel zone semi-rigid joint member, characterized in that the upper and lower ends of the connecting plate 31 is coupled to the inner side of the upper coupling band 41 and the lower coupling band 42, respectively.
제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기둥은 사각형 기둥으로 4개의 ㄱ 형강(60)이 상기 기둥의 각 모서리에 배치되는 철골철근콘크리트 기둥이고 ,
상기 패널존의 상하부에서 각각 상기 ㄱ 형강(60)들의 외측을 감싸도록 상기 ㄱ 형강(60)과 결합되는 상부 결합밴드(41) 및 하부 결합밴드(42)가 더 구비되고 상기 보 연결부(30")는 연결플레이트(31)의 상하단부가 각각 상기 상부 결합밴드(41) 및 하부 결합밴드(42)의 내측에 결합되는 것을 특징으로 하는 패널존 반강접 접합부재.6. The method according to any one of claims 2 to 5,
The pillar is a square pillar, four a-beams 60 are steel reinforced concrete pillars are disposed at each corner of the pillar,
Upper and lower coupling bands 41 and lower coupling bands 42 coupled to the a-beams 60 so as to surround the outer sides of the a-beams 60 at upper and lower portions of the panel zone are further provided. ) Is a panel zone semi-rigid joint member, characterized in that the upper and lower ends of the connection plate 31 are coupled to the inner side of the upper coupling band 41 and the lower coupling band 42, respectively.
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