KR101409793B1 - Steel frame structure using diaphram for unit modular house - Google Patents

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KR101409793B1
KR101409793B1 KR1020130089051A KR20130089051A KR101409793B1 KR 101409793 B1 KR101409793 B1 KR 101409793B1 KR 1020130089051 A KR1020130089051 A KR 1020130089051A KR 20130089051 A KR20130089051 A KR 20130089051A KR 101409793 B1 KR101409793 B1 KR 101409793B1
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박금성
배규웅
이상섭
임석호
홍성엽
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한국건설기술연구원
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Abstract

The present invention relates to a steel frame structure using a diaphragm for a unit structure. The steel frame structure using a diaphragm for a unit structure allows a worker to conveniently connect beams and manufacture columns of a unit structure, reduces manufacturing costs, and efficiently forms a cross section. The diaphragm comprises an upper connection plate; a lower connection plate; and a web member which is installed between the upper connection plate and the lower connection plate and formed as a steel pipe with an H-shaped cross section comprising an upper flange, a lower flange, and a web. A beam is inserted into the diaphragm, and a column is integrally formed on the upper surface or the bottom surface of the upper and lower connection plates of the diaphragm.

Description

유닛구조체용 다이아프램을 이용한 철골구조물{STEEL FRAME STRUCTURE USING DIAPHRAM FOR UNIT MODULAR HOUSE}STEEL FRAME STRUCTURE USING DIAPHRAM FOR UNIT MODULAR HOUSE BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001]

본 발명은 유닛구조체로 시공되는 철골구조물에 관한 것으로, 특히 유닛구조체의 기둥 제작과 보의 연결이 편리하고 제작비용이 저렴해질 뿐만 아니라 효율적으로 단면을 구성할 수 있는 유닛구조체용 다이아프램을 이용한 철골구조물에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a steel structure constructed using a diaphragm for a unit structure, which is capable of forming a column of a unit structure and connecting a beam with ease, Structure.

유닛구조체(유닛모듈러)를 이용한 주택은 주택의 건축이나 가옥의 증개축을 용이하게 할 수 있고, 건축폐기물을 획기적으로 줄일 수 있는 친환경적인 첨단 주택 건축공법으로 알려져 있다.Housing using a unit structure (unit modular) is known as an eco-friendly high-tech housing construction method that can facilitate the construction of a house or the expansion and addition of houses, and dramatically reduce construction waste.

이는 현장에서 시공하는 기존의 주택과 달리 공장에서 다수의 입방체로 구성되는 유닛구조체 내부에 각종 내장재(창호 등), 각종 기계설비(욕실 및 주방 등) 및 전기 배선 등을 미리 공장에서 제작하고 이를 현장에 운반하여 조립하여 완성하는 주택이다.Unlike conventional houses, which are constructed in the field, various kinds of interior materials (window, etc.), various mechanical equipments (bathroom and kitchen etc.) and electric wiring are built in the factory in advance in the unit structure composed of a plurality of cubes at the factory, And is assembled and completed.

이같이 공장에서 주택이 생산되기 때문에 자동차 생산과 같은 시스템을 갖출 경우 획기적인 생산성 제고와 함께, 시공의 질을 높일 수 있고 3D현상으로 인한 기능인력 문제를 해결할 수 있으며, 쾌적하고 안전한 시공현장을 유지할 수 있다. 뿐만 아니라 유닛구조체를 이용한 주택은 철골구조인 유닛구조체를 현장에 운반하여 레고블록처럼 조립하여 완성하는 방식이어서, 거주자의 취향에 따라 주택을 건축해체할 수 있고 또한 쉽게 내부를 리모델링할 수 있다.As the housing is produced at the factory, it is possible to increase the productivity of the construction, to solve the problem of functional manpower due to the 3D phenomenon, to maintain the pleasant and safe construction site, . In addition, a unit structure using a unit structure is constructed by transporting a unit structure having a steel structure to a site and assembling it as a lEGO block, so that it is possible to dismantle the house according to the tastes of the residents and easily remodel the interior.

유닛구조체를 이용한 주택건축 방식은 주택 건축의 조립화, 부품화으로 인해 공사기간, 시공비, 환경부하를 기존 건축방식에 비해 약 30%로 절감할 수 있게 하며, 특히 건축 폐기물로 인한 환경부하는 약 90%이상 감소시킬 수 있다.The housing construction method using the unit structure makes it possible to reduce the construction period, the construction cost and the environmental load to about 30% compared with the existing construction method due to the assembly and the construction of the housing construction. Especially, %.

이러한 유닛구조체는 기둥과 보로 이루어진 철골구조물인데 도 1a를 기준으로 살펴보면 예컨대 기초 1 위에 유닛구조체(10)가 2층을 이루면서 상,하로 접합되어 있고 좌,우로도 유닛구조체(10)가 서로 접합되고 있음을 알 수 있다.The unit structure is composed of a column and a beam. Referring to FIG. 1A, the unit structure 10 is bonded to the unit structure 10 in two layers, for example, on a base 1 and the unit structures 10 are joined to each other .

이때 상기 유닛구조체(10)가 서로 좌,우,상,하로 접합되면서 접합부(4a,4,4c)가 발생하고 있음을 알 수 있다.At this time, it can be seen that the unit structures 10 are joined to each other by left, right, top, and bottom, and the joints 4a, 4, 4c are generated.

이러한 유닛구조체는 기둥과 보로 이루어진 철골구조물인데 도 1b를 기준으로 상기 기둥과 보의 접합부 구조를 살펴본다.This unit structure is a steel structure made up of columns and beams, and the structure of the joints between the columns and beams will be described with reference to FIG. 1b.

먼저, 기둥(10)은 폐쇄형 사각관 형태로 제작되어 4개가 서로 십자형 연결재(15)와 연결브라켓(14)을 이용하여 볼트와 너트와 같은 체결구로 긴결되고 있음을 알 수 있다.First, the column 10 is manufactured in the form of a closed square tube, and it can be seen that the four columns are tightened to each other with fasteners such as bolts and nuts using the cross-shaped connecting members 15 and the connecting brackets 14.

특히 상기 연결브라켓(14)은 보(13)와 기둥(10)이 서로 연결되는 부위에 설치됨으로서 연결부위를 보강하는 역할을 하되 각각의 기둥을 서로 긴결되도록 하면서 기둥과 보를 서로 역시 긴결 시키는 기능을 가지게 된다.In particular, since the connection bracket 14 is installed at a portion where the beam 13 and the column 10 are connected to each other, the connection bracket 14 functions to reinforce the connection portion, I have.

또한 보의 상하 긴결을 통해 다수의 보가 상하로도 기둥에 설치될 수 있도록 하는 기능을 가지고 있다.In addition, it has a function of allowing a large number of beams to be installed on the column up and down through the vertical alignment of the beam.

하지만 상기 기둥(10)을 사각 단면의 각 파이프 형태로 제작할 경우 제작 공정이 복잡해지고, 이로 인해 제작비용이 상승하는 문제가 있다. 또한 접합부의 시공성이 떨어지고 성능확보에도 어려움이 있다는 문제가 있다.However, when the column 10 is formed into an angular pipe having a square cross-section, the manufacturing process becomes complicated, resulting in a problem of increased production cost. Further, there is a problem that the workability of the joint portion is deteriorated and it is difficult to secure the performance.

또한 상기 십자형 연결재(15)는 기둥(10)을 관통하도록 볼트와 너트를 체결시키고 있어 연결작업이 기둥(10) 외부에 노출되어 불필요하게 간섭되는 경우가 많아 작업성이 떨어질 수밖에 없다는 문제점이 있었다.In addition, since the cross-shaped connecting member 15 fastens the bolts and the nuts to penetrate the column 10, the connecting operation is exposed to the outside of the column 10 and unnecessarily interferes with the cross-shaped connecting member 15, which lowers the workability.

일본 공개특허 공개번호 특개평5-025862호(주택유닛의 접합보강구조)Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 5-025862 (joining reinforcing structure of a house unit) 한국 등록특허 등록번호 제10-1233537호(모듈러유닛 접합부구조)Korean Registered Patent No. 10-1233537 (modular unit joint structure)

본 발명은 기둥 부재의 제작이 편리하고 제작비용이 저렴해질 뿐만 아니라 효율적으로 단면을 구성할 수 있고 또한 접합부의 시공성이 뛰어나면서도 우수한 접합부 성능을 확보할 수 있도록 한 유닛구조체용 다이아프램을 이용한 철골구조물을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention provides a steel structure structure using a diaphragm for a unit structure, which is capable of efficiently forming a cross section and securing an excellent joint performance while having an excellent cross- The present invention has been made in view of the above problems.

또한 본 발명은 유닛구조체를 구성하는 기둥과 보의 완전고정을 구현하여 중층 이상 12층 규모의 주거용 건축물을 유닛구조체로 시공하기 위한 유닛구조체용 다이아프램을 이용한 철골구조물을 제공함에 그 목적이 있다.It is another object of the present invention to provide a steel structure using a diaphragm for a unit structure for constructing a unit structure of a residential building having a size of 12 stories or more from middle to bottom by fully fixing the columns and beams constituting the unit structure.

상기 과제를 달성하기 위하여 본 발명은In order to achieve the above object,

유닛구조체용 기둥에 연결되는 보에 있어 서로의 연결부위에 다이아프램은 설치하여 보다 간단하게 보를 기둥에 설치할 수 있도록 하게 된다.In the beam connected to the column for the unit structure, the diaphragm is installed at the connection portion of each other so that the beam can be installed on the column more easily.

먼저 상기 기둥은 사각관을 기준으로 살펴보며, 보는 ㄷ형 단면의 보를 기준으로 살펴본다.First, the column is examined with reference to a square tube, and the reference is taken as a reference.

이에 상기 보의 단부면은 기둥의 외측면에 용접등에 의하여 서로 연결되도록 하게 되는데 이러한 연결작업은 아무래도 공장에서 이루어진다고 하여도 작업성이 떨어질 수가 있어 이에 본 발명은 보를 다이아프램에 끼워 설치하고 볼트로 체결시키는 방식으로 이루어지도록 하였다.Accordingly, the end surface of the beam is connected to the outer surface of the column by welding or the like. Even if the connection work is done at a factory, the workability may be deteriorated. Accordingly, So that it can be done in a way that is fastened.

이를 위하여 상기 다이아프램은 보의 단부가 끼워질 수 있도록 ㄷ자형 삽입부가 서로 직각으로 연장되도록 하게 된다.To this end, the diaphragm is shaped so that the U-shaped inserts extend perpendicularly to one another so that the end of the beam can be fitted.

나아가 이러한 다이아프램의 상면 또는 저면에는 기둥이 용접에 의하여 수직으로 연결되도록 함으로서 유닛구조체용 기둥과 보의 연결이 가능하도록 하게 된다.Furthermore, the upper or lower surface of the diaphragm is vertically connected to the column by welding so that the column and beam for the unit structure can be connected.

또한, 상기 유닛구조체용 다이아프램을 이용한 기둥과 보는 서로 수평 및 수직접합됨에 있어서 기둥들이 서로 복수개가 접하여 형성되면서, 상기 접합부에서 서로 인접한 기둥 및 십자형 연결재를 이용하여 서로 연결됨으로서 기둥접합부가 형성되도록 하게 된다.In addition, a plurality of columns are formed in contact with each other in the horizontal and vertical joining of the column and the view using the diaphragm for unit structure, and the column joints are formed by being connected to each other by using the column and cruciform connecting members adjacent to each other at the joining portion do.

본 발명에 따른 유닛구조체용 다이아프램을 이용한 철골구조물은 다이아프램을 이용하여 유닛구조체용 보와 기둥을 연결하여 기둥접합부의 구조성능을 충분히 확보할 수 있게 된다.The steel structure using the diaphragm for a unit structure according to the present invention can secure the structural performance of the column joint by connecting the beam and the column for the unit structure by using the diaphragm.

특히 본 발명에 의한 유닛구조체의 기둥과 보의 접합부는 수직 및 수평 결합력이 우수하고 횡강성이 크게 증대되며 기둥 결합부의 최적 단면의 경제적 이용이 가능하며 현장의 조립시공성이 크게 개선되는 효과가 있다.Particularly, the joining portion of the column and the beam of the unit structure according to the present invention has an excellent vertical and horizontal bonding force, a great increase in lateral rigidity, economical utilization of the optimum cross-section of the column connecting portion, and greatly improved assembling workability in the field.

또한 본 발명에 의한 유닛구조체의 기둥과 보의 접합부는 조립 및 해체가 용이하여 부재의 재활용과 재사용이 가능하며, 이동이 가능하기 때문에 개축 또한 용이하다.In addition, the joining portion of the column and the beam of the unit structure according to the present invention is easy to assemble and disassemble, so that the member can be recycled and reused, and can be easily moved because it is movable.

도 1a 및 도 1b는 종래 유닛구조체를 이용한 접합부 및 기둥과 보의 접합부 발췌사시도,
도 2a는 본 발명의 유닛구조체용 다이아프램을 이용한 철골구조물을 이용한 유닛구조체 사시도,
도 2b 및 도 2c는 본 발명의 유닛구조체용 다이아프램을 이용한 철골구조물을 이용한 유닛구조체 접합 개념도,
도 3은 본 발명의 유닛구조체용 다이아프램을 이용한 기둥과 보와의 연결사시도,
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 실시예 1에 의한 유닛구조체용 다이아프램을 이용한 철골구조물의 접합부 사시도,
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 실시예 2에 의한 유닛구조체용 다이아프램을 이용한 철골구조물의 접합부 사시도이다.FIGS. 1A and 1B are perspective views showing a joint between a column and a beam using a conventional unit structure,
2A is a perspective view of a unit structure using a steel structure using a diaphragm for a unit structure of the present invention,
FIG. 2B and FIG. 2C are conceptual diagrams of unit structure joining using a steel structure using a diaphragm for a unit structure of the present invention,
3 is a perspective view showing a connection between a column and a beam using a diaphragm for a unit structure of the present invention,
FIGS. 4A and 4B are perspective views showing a joint of a steel structure using a diaphragm for a unit structure according to a first embodiment of the present invention,
5A and 5B are perspective views showing a joint of a steel structure using a diaphragm for a unit structure according to a second embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise.

[ 유닛구조체용 다이아프램(140)을 이용한 철골구조물 ][Steel Structure Using Diaphragm 140 for Unit Structure]

도 2a에는 본 발명에 따른 유닛구조체용 기둥(110)을 이용한 유닛구조체(100)의 사시도가 도시되어 있다.FIG. 2A shows a perspective view of a unit structure 100 using a column 110 for a unit structure according to the present invention.

상기 유닛구조체(100)는 철골구조물로서 복수 개의 유닛구조체용 사각관 형태의 기둥(110)과 보(120)로 구성되어 있는데, 모서리에 배치된 4개의 기둥(110)의 상 하단에 각각 수평으로 연결된 복수 개의 보(120)로 구성되어 박스형태의 뼈대를 이루고 있음을 알 수 있다.The unit structure 100 is composed of a steel pipe structure 110 having a rectangular tube shape for a plurality of unit structures and a beam 120. The unit structure 100 is horizontally disposed at the upper and lower ends of the four columns 110 disposed at the corners And a plurality of beams 120 connected to each other to form a box-shaped skeleton.

또한 각 기둥(110)에는 2개의 보(120)가 서로 연결되고 있음을 알 수 있으며 이로서 1개의 유닛구조체(100)는 기둥과 보로 이루어진 박스형태의 철골구조물로 제작될 수 있음을 알 수 있다.Also, it can be seen that two beams 120 are connected to each column 110, so that one unit structure 100 can be made of a box-shaped steel structure made up of columns and beams.

도 2b 및 도 2c는 도 2a에 의한 유닛구조체(100)들을 상,하,좌,우로 서로 연결하는 접합구조가 도시되어 있다.Figs. 2B and 2C show a joining structure connecting the unit structures 100 according to Fig. 2A to the upper, lower, left, and right sides.

먼저 건축물은 도 2b와 같이 복수개의 유닛구조체(100)가 수평으로 즉 좌,우로 연결(수평접합)되도록 하고, 서로 좌,우로 접합된 유닛구조체(100)들이 도 2c와 같이 상,하로 연결(수직접합)되어 복수층의 유닛구조체로 시공된다.2B, the unit structures 100 are horizontally connected (horizontally joined) to each other (horizontally joined), and the unit structures 100 joined to the left and right sides of the unit structures 100 are connected vertically Vertical joining) so as to construct a plurality of unit structures.

즉, 상기 유닛구조체(100)는 상,하,좌,우로 다른 유닛구조체(100)가 수평 및 수직접합되도록 시공되는 이 과정에서 인접한 기둥(110)을 서로 연결시켜 복수개가 서로 연결되도록 설치되어 주거용 건축물을 복수층의 유닛구조체로 시공하게 된다.That is, the unit structure 100 is installed such that the unit structures 100 are vertically, horizontally, vertically, and horizontally vertically joined to each other. The building is constructed with multiple unit structures.

이에 도 2b에 의하면 4개의 유닛구조체(100)를 수평으로 연결시킴에 있어 2개 및 4개의 기둥이 접합되는 부위가 발생함을 알 수 있다.Referring to FIG. 2B, it can be seen that two and four columns are joined to each other when horizontally connecting the four unit structures 100.

나아가 도 2c에 의하면 8개의 유닛구조체(100)를 수평 및 수직으로 연결시킴에 있어 추가로 4개, 8개의 기둥이 접합되는 부위가 발생함을 알 수 있다.Further, according to FIG. 2C, it can be seen that, in connecting the eight unit structures 100 horizontally and vertically, additional four and eight columns are joined to each other.

이에 본 발명은 기둥(110)과 보(120)의 접합부위, 서로 인접한 유닛구조체(100)의 기둥(110)과 보의 접합부위는 복수개의 기둥과 보가 연결되어야 하므로 이러한 연결 작업이 용이하고 구조적으로 안정적이어야 함을 알 수 있는데 이에 대하여는 후술하기로 한다.Accordingly, since a plurality of columns and a plurality of beams are connected to each other at the joining portion of the column 110 and the beam 120 and the joining portion of the beam 110 and the beam 110 of the unit structure 100 adjacent to each other, It should be stable as described below.

[ 유닛구조체용 다이아프램(140)을 이용한 유닛구조체용 기둥(110)과 보(120)][Column 110 and beam 120 for unit structure using diaphragm 140 for unit structure]

도 3에 의하면 본 발명의 유닛구조체용 기둥(110), 보(120) 및 다이아프램(140)의 연결구성이 개시되어 있다.3, the connection structure of the column 110, beam 120, and diaphragm 140 for a unit structure of the present invention is disclosed.

즉, 상기 유닛구조체용 기둥(110)은 사각관 형태로 형성되어 있음을 알 수 있다.That is, it can be seen that the column 110 for the unit structure is formed in the shape of a square tube.

이에 상기 유닛구조체용 기둥(110)은 도 2b 및 도 2c와 같이 유닛구조체(100)의 네모서리에 연직방향으로 배치된다. The column 110 for the unit structure is disposed in the vertical direction at four corners of the unit structure 100 as shown in FIGS. 2B and 2C.

상기 보(120)는 예컨대 ㄷ 자형 형강제품을 그대로 이용하거나 강판을 절곡 또는 포밍(forming)하여 제작된 것을 이용하면 된다.For example, the beam 120 may be manufactured by directly using a C-shaped steel product or by bending or forming a steel sheet.

이러한 보(120)는 특정된 단면을 갖는 것에만 적용되는 것은 아니므로 예시된 단면에만 한정되는 것은 아니다.The beam 120 is not limited to the one having the specified cross section, and thus is not limited to the cross section exemplified.

다음으로 상기 다이아프램(140)을 살펴보면 상부연결판(141), 복부부재(142) 및 하부연결판(143)을 포함하여 구성됨을 알 수 있다.Next, the diaphragm 140 includes an upper connecting plate 141, a waist member 142, and a lower connecting plate 143.

먼저 상부연결판(141,143)은 동일한 형태로서 ㄱ 자형 판재로 형성됨을 알 수 있으며 체결홀이 형성되어 있어 수직접합에 이용되도록 하고 있다.First, it can be seen that the upper connection plates 141 and 143 are formed in the same shape as the A-shaped plate, and a fastening hole is formed to be used for vertical joining.

구체적으로는 직각으로 연결된 연결판(141a,141b,143a,143b)에 의하여 전체적으로 ㄱ 자형으로 형성되어 모서리부가 자연스럽게 형성되고 이러한 상,하 모서리부 라인(a,b)을 따라 후술되는 복부부재(142)의 플랜지 저면이 연결된다.Specifically, the connecting plates 141a, 141b, 143a and 143b are connected to each other at right angles to form a substantially L-shaped cross-section. The corners are formed naturally and the abdominal members 142 Is connected to the bottom surface of the flange.

상기 복부부재(142)는 상부와 하부연결판(141,143) 사이에 일정한 높이를 가진 H형강부재를 이용하게 되는데 상, 하부 플랜지와 복부로 형성된 H형강을 절단하여 상면과 저면이 상,하부 연결판(141,143)의 저면에 접하도록 하되, 플랜지의 측면(c)들이 상,하 모서리부 라인(a,b)에 일치하도록 배치하게 된다.The H-shaped steel member having a predetermined height is used between the upper and lower connecting plates 141 and 143. The H-shaped steel formed by the upper and lower flanges and the abdomen is cut to form upper and lower connecting plates 141 and 143, (C) of the flange are arranged so as to coincide with the upper and lower edge lines (a, b).

이로서 상기 상부 및 하부 연결판의 연결판들 상면과 저면 및 복부부재(142)의 플랜지 외측면에 의한 공간 및The space defined by the upper and lower surfaces of the connecting plates of the upper and lower connecting plates and the flange outer surface of the bumper member 142,

직각방향으로, 상기 상부 및 하부 연결판의 연결판들 상면과 저면 및 복부부재(142)의 복부 외측면에 의한 공간(S)은 ㄷ단면으로 자연스럽게 형성됨을 알 수 있다.It can be seen that the space S formed by the upper and lower surfaces of the connecting plates of the upper and lower connecting plates and the outer surface of the abdomen member 142 is formed in a d-section in a right angle direction.

이러한 ㄷ단면의 공간(S)은 보(120)의 단부가 삽입되는 공간으로 이용된다.The cross-sectional space S is used as a space into which the end portion of the beam 120 is inserted.

즉, 도 3에 의하면 보(120)의 단부면이 복부부재(142)의 외측면(d)에 접하면서 보(120)의 상면과 저면이 상부연결판(141)과 하부연결판(143)의 연결판들(141a,141b,143a,143b에 접하면서 보(120)가 다이아프램(140)에 끼워지도록 설치할 수 있게 된다.3, when the end face of the beam 120 contacts the outer surface d of the abdomen member 142, the upper and lower surfaces of the beam 120 contact the upper connecting plate 141 and the lower connecting plate 143, 141b, 143a, 143b of the diaphragm 140 while the beam 120 is fitted into the diaphragm 140. [

이에 보(120)와 다이아프램(140)은 서로 체결홀에 의하여 볼트와 너트에 의하여 연결시키고, The beam 120 and the diaphragm 140 are connected to each other by bolts and nuts by fastening holes,

상기 다이아프램(140)의 상면 또는 저면에는 기둥(110)의 저면 또는 상면을 용접등의 방법으로 고정하게 되면 본 발명의 유닛구조체용 다이아프램을 이용한 철골구조물이 완성된다.When a bottom surface or an upper surface of the column 110 is fixed to the upper surface or the lower surface of the diaphragm 140 by welding or the like, the steel structure using the diaphragm for a unit structure of the present invention is completed.

이에 상기 철골구조물은 기둥(110), 보(120) 및 다이아프램(140)에 의하여 구성되며, The steel structure is composed of a column 110, a beam 120, and a diaphragm 140,

상기 다이아프램(140)은 특히 유닛구조체의 수직접합에 서로 연결되도록 함으로서 유닛구조체의 적층 설치를 보다 용이하게 하는 역할을 하게 된다.The diaphragm 140 is particularly adapted to be connected to the vertical joint of the unit structure, thereby facilitating the stacking of the unit structure.

이때 보(120)도 유닛구조체용 기둥(110)과 상하로 서로 접하도록 하거나 서로 대향되도록 인접하여 상기 기둥(110)에 연결되게 된다.At this time, the beams 120 are also vertically connected to the column 110 for the unit structure or adjoined to the columns 110 so as to be opposed to each other.

[ 유닛구조체용 다이아프램(140)을 이용한 유닛구조체 접합부 ][Unit structure joint using diaphragm 140 for unit structure]

도 4 및 도 5는 유닛구조체용 다이아프램(140)을 이용한 유닛구조체 접합부의 실시예 1,2를 도시한 것이다.Figures 4 and 5 illustrate embodiments 1 and 2 of unit structure joints using a diaphragm 140 for a unit structure.

[실시예 1][Example 1]

상기 실시예 1을 도 4a 및 도 4b를 기준으로 살펴보며, 도 2b의 수평접합에 있어 유닛구조체(100) 각 네모서리에 배치된 기둥(110) 4개가 서로 접합됨에 따른 접합부(도 2b의 C로 표시)가 도시되어 있다.4A and 4B, in the horizontal joining of FIG. 2B, four columns 110 disposed at four corners of the unit structure 100 are joined together to form a joining portion (C in FIG. 2B Are shown.

먼저 도 4a의 경우에는 유닛구조체(100)의 수평접합을 다이아프램을 이용하여 연결시키는 방법에 대한 것이고, 도 4b의 경우에는 십자형 연결재(130)를 이용하여 연결시키는 방법에 대한 것이다.4A illustrates a method of connecting the horizontal joint of the unit structure 100 using a diaphragm. FIG. 4B illustrates a method of connecting the unit structure 100 using a cross-shaped connecting member 130. Referring to FIG.

이에 도 4a와 같이 유닛구조체(100)의 4개의 기둥(110)은 각각의 기둥(110)이 서로 접하면서 기둥접합부로 형성됨을 알 수 있다.As shown in FIG. 4A, it can be seen that the four pillars 110 of the unit structure 100 are formed as columnar connections with the pillars 110 contacting each other.

이때 서로 접합된 상태의 기둥접합부에 일체화된 보(120)들은 기둥(110)에 이미 다이아프램(140)에 의하여 기둥(110)에 연결된 상태임을 알 수 있다.At this time, it can be seen that the beams 120 integrated in the column joints joined to each other are already connected to the column 110 by the diaphragm 140 in the column 110.

이에 서로 인접한 보(120)들에 형성된 체결홀(123)들을 관통하는 볼트(121)와 너트(122)에 의하여 서로 연결되도록 함으로서 보(120), 다이아프램(140) 및 기둥(110)이 서로 기둥접합부에서 간단하게 연결되도록 하게 된다.The beam 120 and the diaphragm 140 and the column 110 are connected to each other by the bolts 121 and the nuts 122 passing through the fastening holes 123 formed in the adjacent beams 120, Column connection.

이때 4개의 각 기둥(110)에 설치된 상부연결판(141) 4개가 모여져 상하로 인접한 4개의 상부연결판(141)이 서로 역시 볼트와 너트에 의하여 서로 연결되어 후술되는 실시예 2와 같이 수직접합이 용이하도록 할 수 있음을 알 수 있다.At this time, four upper connection plates 141 installed on the four pillars 110 are gathered and the four upper connection plates 141 adjacent to each other are connected to each other by bolts and nuts as well, It can be understood that the present invention can be easily performed.

이로서 간단하게 유닛구조체(100)를 서로 수평방향으로 간단하게 연결시킬 수 있게 됨을 알 수 있다.As a result, it can be seen that the unit structures 100 can be simply connected to each other in the horizontal direction.

도 4b의 경우에는 유닛구조체(100)의 수평접합에 있어서 십자형 연결재(130)를 이용하는 경우이다. In the case of FIG. 4B, the cross-shaped connecting member 130 is used in the horizontal joining of the unit structure 100.

즉, 도 4b와 같이 유닛구조체(100)의 4개의 기둥(110)은 각각의 기둥(110)이 서로 접하면서 기둥접합부로 형성됨을 알 수 있다.That is, as shown in FIG. 4B, it is understood that the four pillars 110 of the unit structure 100 are formed as columnar connections with the pillars 110 contacting each other.

이때 십자형 연결재(130)를 이용하여 기둥(110)의 연결을 보다 용이하게 하면서도 연결성능을 증진시킬 수 있도록 하게 된다.At this time, the cross-shaped connecting member 130 may be used to facilitate connection of the column 110, while improving the connection performance.

이때 서로 접합된 상태의 기둥접합부에 일체화된 보(120)들은 기둥(110)에 이미 다이아프램(140)에 의하여 기둥(110)에 연결된 상태임을 알 수 있다.At this time, it can be seen that the beams 120 integrated in the column joints joined to each other are already connected to the column 110 by the diaphragm 140 in the column 110.

즉, 상기 십자형 연결재(130)와 접하는 기둥(110)과 보(120)는 십자형 연결재(130)와 접하는 보(120)들에 형성된 체결홀(123)과 십자형 연결재(130)의 체결홀(133)을 관통하는 볼트(121)와 너트(122)에 의하여 서로 연결되도록 함으로서 보(120), 다이아프램(140) 및 기둥(110)이 서로 기둥접합부에서 연결되도록 하게 된다.That is, the column 110 and the beam 120 in contact with the cruciform coupling member 130 are inserted into the coupling holes 123 formed in the beams 120 contacting the cruciform coupling member 130 and the coupling holes 133 formed in the coupling holes 130 The beam 120, the diaphragm 140, and the column 110 are connected to each other at the column connection portion by connecting the bolt 121 and the nut 122 through the through-hole 121 and the nut 122, respectively.

이때 4개의 각 기둥(110)에 설치된 상부연결판(141) 4개가 서로 십자형 연결재(130)와 측면이 접하면서 후술되는 실시예 2와 같이 수직접합이 용이하도록 할 수 있음을 알 수 있다.At this time, it can be seen that the vertical connection can be facilitated as in the second embodiment, which will be described later, when the four connecting plates 141 provided on the four columns 110 are in contact with the side surfaces of the cross-shaped connecting member 130.

이로서 십자형 연결재(130)를 사용하더라도 간단하게 유닛구조체(100)를 서로 수평방향으로 간단하게 연결시킬 수 있게 됨을 알 수 있다.As a result, it can be understood that the unit structures 100 can be simply connected to each other in the horizontal direction even if the cross-shaped connecting member 130 is used.

[실시예 2][Example 2]

상기 실시예 2를 도 5a 및 도 5b를 기준으로 살펴보며, 도 2c의 수직접합에 있어 유닛구조체(100) 8개의 각 모서리에 배치된 기둥(110) 8개가 서로 접합됨에 따른 접합부(도 2b의 D로 표시)가 도시되어 있다.2B. [0041] Referring to FIGS. 5A and 5B, the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5A and 5B. In the vertical joining of FIG. 2C, D) are shown.

이에 서로 수평으로 접합된 기둥(110) 4개가 상하로 역시 연결되어 8개의 기둥이 연결되어 있고,Four columns 110 joined horizontally to each other are vertically connected to connect eight columns,

이로서 수평으로 한쌍이 접합된 보(120) 4개가 역시 상하로 연결되어 있음을 알 수 있다.As a result, it can be seen that the four beams 120 horizontally joined together are also vertically connected.

먼저 도 5a의 경우에는 유닛구조체(100)의 수직접합을 다이아프램을 이용하여 연결시키는 방법에 대한 것이고, 도 5b의 경우에는 십자형 연결재(130)를 이용하여 연결시키는 방법에 대한 것이다.5A illustrates a method of connecting vertical structures of unit structures 100 using a diaphragm, and FIG. 5B illustrates a method of connecting cross structures using a cross-shaped connector 130. Referring to FIG.

이에 도 5a를 기준으로 살펴보면 도 4a에 의하여 수평접합된 유닛구조체(100)들이 서로 다이아프램(140)에 의하여 상하로 간단하게 서로 연결됨을 알 수 있다. 즉, 상기 다이아프램(140)에 형성된 체결홀(144)들에 볼트와 너트를 이용하여 간단하게 연결될 수 있도록 함을 알 수 있으며 보(120)들도 역시 볼트와 너트를 이용하여 간단하게 상, 하 연결될 수 있도록 함을 알 수 있다.Referring to FIG. 5A, it can be seen that the horizontally joined unit structures 100 are simply connected to each other vertically by the diaphragm 140 according to FIG. 4A. That is, it can be seen that the connection holes 144 formed in the diaphragm 140 can be easily connected to each other by using bolts and nuts. Also, the beams 120 can be easily connected to each other using bolts and nuts, So that it can be connected to the ground.

다음으로 도 5b를 살펴보면 십자형 연결재(130)를 이용하여 수평접합된 유닛구조체들 기둥접합부를 상하로 수직접합시키고 있음을 알 수 있다.Next, referring to FIG. 5B, it can be seen that the column joints of horizontally joined unit structures are vertically joined vertically using the cross-shaped connecting member 130.

즉, 수평접합에 사용된 십자형 연결재(130)의 나머지 체결홀에 역시 수평접합된 보(120), 다이아프램(140) 및 기둥(110)을 볼트와 너트를 이용하여 체결함으로서 간단하게 수평접합된 유닛구조체들을 수직접합시킬 수 있게 된다.That is, by fastening the beam 120, the diaphragm 140, and the column 110, which are also horizontally joined to the remaining fastening holes of the cruciform coupling member 130 used for horizontal joining, with bolts and nuts, Unit structures can be vertically bonded.

이때 상하로 접하게 되는 다이아프램(140)의 상부,하부 연결판(141,143)들에 형성된 체결홀들(144)이 서로 볼트와 너트에 의하여 체결하여 서로 연결되도록 함으로서 유닛구조체(100)의 기둥(110)은 상하로 다이아프램(140)에 의하여 완전하게 고정 설치될 수 있음을 알 수 있다.At this time, the fastening holes 144 formed in the upper and lower connection plates 141 and 143 of the diaphragm 140 to be brought into contact with each other are fastened to each other by bolts and nuts, Can be completely fixedly installed by the diaphragm 140 in the vertical direction.

이러한 다이아프램(140)은 기둥(110)에 작용하는 하중과 횡방향으로 작용하는 하중에 대한 저항성능을 확보할 수 있도록 하게 됨과 더불어 기둥접합부의 기둥 간 하중전달 기능을 가지게 된다.The diaphragm 140 is capable of securing the resistance against the load applied to the column 110 and the load acting in the transverse direction, and has the function of transmitting the load between the columns of the column joint.

이로서 간단하게 십자형 연결재(130)를 이용하여도 유닛구조체(100)의 기둥(110)을 서로 수직방향으로도 간단하게 연결시킬 수 있게 됨을 알 수 있다.As a result, it can be seen that the pillars 110 of the unit structure 100 can be easily connected to each other also in the vertical direction by using the cross-shaped connecting member 130 simply.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.It will be understood by those skilled in the art that the foregoing description of the present invention is for illustrative purposes only and that those of ordinary skill in the art can readily understand that various changes and modifications may be made without departing from the spirit or essential characteristics of the present invention. will be. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.

100: 유닛구조체 110: 기둥
120: 보 121,122: 볼트와 너트
130: 십자형 연결재
140: 다이아프램
141,143: 상부 및 하부연결판
141a,141b,143a,143b: 연결판
142: 복부부재100: Unit structure 110: Column
120: beams 121, 122: bolts and nuts
130: cross linking material
140: diaphragm
141, 143: upper and lower connecting plates
141a, 141b, 143a, 143b:
142: abdomen member

Claims (6)

상부연결판(141); 하부연결판(143); 및 상기 상부연결판과 하부연결판(141,143) 사이에 상면과 저면이 상,하부 연결판(141,143)의 저면과 상면에 접하도록 형성된 복부부재(142);를 포함하여 구성된 다이아프램(140); 및 상기 다이아프램의 상부 및 하부연결판의 상면 또는 저면에 일체화된 기둥(110);을 포함하며,
상기 다이아프램의 복부에 단부면이 접하여 보(120)가 다이아프램에 끼워져 연결되도록 하며,
상기 상부연결판(141)은 직각으로 연결된 연결판(141a,141b)에 ㄱ 자형 판재로 형성되고, 상기 하부연결판(143)은 직각으로 연결된 연결판(143a,143b)에 ㄱ 자형 판재로 형성되어, 상기 복부부재(142)는 상기 상부연결판과 하부연결판(141,143) 사이에 상부플랜지, 하부 플랜지와 복부로 형성된 H형 단면 형강으로서 상면과 저면이 상,하부 연결판(141,143)의 저면과 상면에 접하도록 형성됨으로서,
상부 및 하부 연결판(141,143)의 연결판들 상면과 저면 및 복부부재(142)의 플랜지 외측면(d)에 의한 공간 및 직각방향으로 상기 상부 및 하부 연결판(141,143)의 연결판들 상면과 저면 및 복부부재(142)의 복부 외측면(d)의 공간에 의한 ㄷ단면의 공간(S)에 보(120)가 끼워짐으로서,
보(120)의 단부면이 복부부재(142)의 외측면(d)에 접하면서 보(120)의 상면과 저면이 상부연결판(141)과 하부연결판(143)의 연결판들(141a,141b,143a,143b)에 접하도록 하여, 다이아프램의 복부에 단부면이 접하여 보(120)가 다이아프램에 끼워져 연결되도록 하는 것을 특징으로 하는 유닛구조체용 다이아프램을 이용한 철골구조물.An upper connection plate 141; A lower connection plate 143; And a belly member (142) formed between the upper connecting plate and the lower connecting plates (141, 143) so as to be in contact with the upper and lower surfaces of the upper and lower connecting plates (141, 143). And pillars (110) integrated on the upper or lower surface of the upper and lower connecting plates of the diaphragm,
The end face of the diaphragm abuts on the abdomen, and the beam 120 is inserted into and connected to the diaphragm,
The upper connection plate 141 is formed on the connecting plates 141a and 141b connected to each other at right angles and the lower connection plate 143 is formed by forming the connecting plates 143a and 143b, The upper and lower surfaces of the upper and lower connecting plates 141 and 143 are formed as an H-shaped section steel formed by an upper flange, a lower flange and a waist between the upper connecting plate and the lower connecting plates 141 and 143, And is formed so as to be in contact with the upper surface,
The upper and lower surfaces of the connecting plates of the upper and lower connecting plates 141 and 143 and the upper surfaces of the connecting plates of the upper and lower connecting plates 141 and 143 in the space and in the direction perpendicular to the bottom surface and the flange outer surface d of the abdomen member 142 Since the beam 120 is fitted to the space S in the cross section by the space of the bottom surface and the outer side surface d of the abdomen of the abdomen member 142,
The upper surface and the lower surface of the beam 120 contact the outer surface d of the abdomen member 142 while the end surface of the beam 120 is in contact with the connection plates 141a of the upper connection plate 141 and the lower connection plate 143 141b, 143a, 143b of the diaphragm so that the end face abuts the abdomen of the diaphragm so that the beam 120 is inserted into the diaphragm and connected. 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 기둥(110)과 보(120)가 설치된 다이아프램(140)은 유닛구조체의 수평접합에 이용하여,
상기 수평접합은 서로 수평으로 인접한 보(120)에 형성된 체결홀(123)을 관통하는 볼트(121) 와 너트(122)에 의하여 서로 연결되도록 하는 것을 특징으로 하는 유닛구조체용 다이아프램을 이용한 철골구조물.The method according to claim 1,
The diaphragm 140 provided with the column 110 and the beam 120 is used for horizontal joining of the unit structure,
Wherein the horizontal joints are connected to each other by bolts (121) and nuts (122) passing through fastening holes (123) formed in the beams (120) horizontally adjacent to each other. . 제 3항에 있어서,
상기 수평접합된 상기 기둥(110)과 보(120)가 설치된 다이아프램(140)은 상하로 수직접합되도록 하되,
상기 수직접합은 상하로 접하도록 배치된 다이아프램(140)에 형성된 체결홀(144)을 상하로 관통하는 볼트와 너트에 의하여 서로 연결되도록 하는 것을 특징으로 하는 유닛구조체용 다이아프램을 이용한 철골구조물.The method of claim 3,
The horizontally joined column 110 and the diaphragm 140 provided with the beam 120 are vertically joined vertically,
Wherein the vertical joints are connected to each other by bolts and nuts passing vertically through the fastening holes 144 formed in the diaphragm 140 arranged to be vertically contacted with each other. 제 1항에 있어서,
상기 기둥(110)과 보(120)가 설치된 다이아프램(140)은 십자형 연결재(130)에 의하여 수평접합되도록 하고,
상기 수평접합은 십자형 연결재(130)와 접하는 기둥(110)과 보(120)는 십자형 연결재(130)와 접하는 보(120)들에 형성된 체결홀(123)과 십자형 연결재의 체결홀(144)을 관통하는 볼트(121) 와 너트(122)에 의하여 서로 연결되도록 하는 것을 특징으로 하는 유닛구조체용 다이아프램을 이용한 철골구조물.The method according to claim 1,
The diaphragm 140 provided with the column 110 and the beam 120 is horizontally joined by the crucible 130,
In the horizontal joining, the column 110 and the beam 120 in contact with the cruciform coupling member 130 are engaged with the coupling holes 123 formed in the beams 120 contacting the cruciform coupling member 130 and the coupling holes 144 of the cruciform coupling member 130 Are connected to each other by the bolts (121) and the nuts (122) passing therethrough. 제 5항에 있어서,
상기 수평접합된 상기 기둥(110)과 보(120)가 설치된 다이아프램(140)은 수평접합에 사용된 상기 십자형 연결재(130)에 의하여 상하로 수직접합되도록 하되,
상기 수직접합은 상하로 접하도록 배치된 다이아프램(140)에 형성된 체결홀(144)를 상하로 관통하는 볼트와 너트에 의하여 서로 연결되도록 하는 것을 특징으로 하는 유닛구조체용 다이아프램을 이용한 철골구조물.6. The method of claim 5,
The horizontally joined column 110 and the diaphragm 140 provided with the beam 120 are vertically joined vertically by the cross-shaped connecting member 130 used for horizontal joining,
Wherein the vertical joints are connected to each other by bolts and nuts passing vertically through the fastening holes 144 formed in the diaphragm 140 arranged so as to be vertically contacted with each other.
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