KR101900794B1 - building using earthquake proof structure - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 내진용 구조물 및 이를 이용한 내진용 건축물에 대한 것이다.The present invention relates to an anti-vibration structure and an anti-vibration structure using the same.
보다 상세하게는, 본 발명은 지진이 발생할 때 손상되지 않도록 견디는 내진성을 가지고, 지반에서 전달된 힘과 운동에너지를 분산, 흡수하여 손상을 막을 수 있는 내진용 구조물 및 이를 이용한 내진용 건축물에 관한 것이다. More particularly, the present invention relates to an anti-vibration structure having an anti-seismic ability to withstand damage when an earthquake occurs and dispersing and absorbing transmitted power and kinetic energy from the ground to prevent damage, and an anti-vibration structure using the same .
특히, 본 발명은 건축물의 뼈대를 이루는 보와 기둥 및 이들의 연결부에 설치되어 내진 기능을 발휘할 수 있는 내진용 구조물 및 이런 내진용 구조물을 채용하여 형성함으로써 내진성을 높일 수 있는 내진용 건축물에 대한 것이다. Particularly, the present invention relates to an anti-vibration structure which is installed at a beam and a column forming a skeleton of a building and a connection part of the anti-vibration structure to exhibit a seismic function, and an anti-vibration structure by which such an anti- .
지진이 발생하면 흔들리는 지반과 결합되어 있는 건축물은 연결된 부위인 하부가 일단 힘을 받아 움직이게 되며, 상부는 관성에 의해 원래의 위치에 머무르려 한다. 이런 작용으로 건축물은 지진 발생시 비틀리고 변형되며, 이런 변형이 건축물 자체가 심각하게 손상되지 않고 복원될 수 있는 변형의 허용된 한계를 넘으면 균열이 발생하고 심하면 붕괴될 수도 있다. When an earthquake occurs, the building connected with the shaking ground is moved by the force of the lower part which is the connected part, and the upper part is staying in the original position by the inertia. In this way, buildings are twisted and deformed in the event of an earthquake, and such deformation may cause cracks and severe collapse if the building itself is not seriously damaged, and exceeds the permissible limits of deformation that can be restored.
지진시 건축물이 붕괴, 훼손되는 것을 방지하기 위해 일단 외부 지진력에 대해 기계적으로 견디는 성질(내진성)을 높이도록 건축물은 가볍고 튼튼한 재료로 시공되어야 하고, 같은 힘을 받아도 건축물이 진동, 변형이 작아야 하며(제진성), 가능하면 지반의 흔들리는 힘이 건축물로 전달되는 것을 억제하는 성질(면진성)이 필요하다.In order to prevent buildings from being collapsed or damaged during an earthquake, buildings should be constructed of light and durable materials to increase the mechanical resistance (seismic resistance) against external seismic forces. Damping property) and, if possible, a property that suppresses the shaking force of the ground from being transmitted to the building.
근대에 와서 건축물의 강성 및 내구성을 높일 수 있는 구조로 철근 콘크리트 구조가 도입되었다. 철근 콘크리트 구조는 철 및 콘크리트의 온도에 따른 길이 변화 및 상호 결합성이 매우 우수함을 이용하여 외부에서 인가되는 기계적 압축력은 주로 콘크리트가 담당하고, 인장력은 주로 철근이 담당하는 기능적 구조를 이룬다. Reinforced concrete structures have been introduced in the modern era to increase the stiffness and durability of buildings. The reinforced concrete structure is mainly composed of concrete, which is externally applied to concrete, and tensile force is mainly composed of reinforcing steel, taking advantage of changes in length and mutual bonding of iron and concrete with temperature.
따라서, 현재 일반 가옥이나 저층 건축과 같은 지상 구조물의 경우, 대지에 철근 콘크리트를 타설하여 기초공사를 한 후, 기초 공사가 완료된 철근 콘크리트 위에 시공하는 경우가 많다. Therefore, in the case of a ground structure such as a general house or a low-rise building, it is often the case that a reinforced concrete is laid on the ground and the foundation is constructed, and then the reinforced concrete is completed.
그러나, 이렇게 시공되는 지상 구조물의 상당수가 내진을 고려하지 않고 설계되어 있으며, 내진을 고려하는 건물의 경우도 큰 지진에는 견딜 수 없게 시공되는 경우가 대부분을 이룬다. 물론, 철근 콘크리트 기초공사 위에 시공되는 저층 건축물과 같은 지상 구조물은 철근 자체의 인장 강도에 의하여 진동을 어느 정도 견디고 흡수할 수 있다.However, many of the ground structures constructed in this way are designed without consideration of earthquake, and in the case of buildings considering seismic resistance, most of them are constructed in such a way that they can not withstand a large earthquake. Of course, a ground structure such as a low-rise building constructed on a reinforced concrete foundation can withstand and absorb vibration to some extent by the tensile strength of the reinforcing steel itself.
그러나, 주로 철근 콘크리트로 이루어지는 10층 전후의 중층 정도의 건축물은 지진 진동에 공명하여 붕괴되기 쉽고, 강진 발생시 지진 발생에 의한 진동을 흡수하는 방진구, 방진장치 등을 함께 시공하여도 진도 7, 8 이상의 강한 지진에는 대부분 견디기 어렵다. However, the structure of the middle layer around 10 layers mainly composed of reinforced concrete is likely to collapse due to the earthquake vibration and collapse, and even when the earthquake and vibration damper are absorbed by the earthquake, Most of the strong earthquakes are hard to bear.
특히, 건축물 가운데 원자력 발전소나 중요 기간 시설의 경우, 지진을 견디지 못하면 그에 따라 파생되는 피해가 매우 커지므로 큰 지진에도 견딜 수 있는 안전한 건축물이 요청되고, 이런 건축물을 시공하기 위하여 안정되고 튼튼하며 진동의 흡수 및 분산 능력이 우수한 건축용 구조물이 요청된다. Especially, in the case of nuclear power plants or important infrastructure facilities in the buildings, if the earthquake can not be sustained, damage resulting from the earthquake will be very large. Therefore, a safe building that can withstand a large earthquake is requested, and a stable, A construction structure having excellent absorption and dispersion ability is required.
본 발명은 지진에서 오는 충격 또는 지진에 의한 진동으로부터 지상 건축물을 보호할 수 있는 내진용 구조물 및 이를 적용하여 시공되는 내진 건축물을 제공하는 것을 목적으로 한다. An object of the present invention is to provide an anti-vibration structure capable of protecting a ground structure from an impact caused by an earthquake or a vibration caused by an earthquake, and an anti-earthquake building constructed by applying the structure.
본 발명은 특히, 진도 6 이상의 강한 지진에서도 지상 건축물을 보호할 수 있는 내진용 구조물 및 이를 적용하여 시공되는 내진 건축물을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide an anti-vibration structure capable of protecting a ground structure even in a strong earthquake of magnitude 6 or more, and an earthquake-resistant building constructed by applying the structure.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 내진용 구조물은, 가로, 세로, 높이(두께) 방향으로 각각 배치되는 둘 이상의 격자점을 이루는 강체인 격자체와 이 격자체와 격자체 사이를 가로, 세로, 높이 방향으로 연결하는 기둥체가 구비되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an anti-corrosive structure comprising: a rigid body formed of two or more lattice points arranged in the horizontal, vertical and height directions, And a column body connected in the height direction.
본 발명에서 격자체는 육면체, 팔면체 등 다면체 형태를 가질 수 있고, 이런 다면체에서 상하 방향으로 적어도 하나, 좌우 방향으로 적어도 하나, 전후 방향으로 적어도 하나의 기둥체와 연결을 위한 연결부를 가지게 된다. 이때, 본 발명에서 기둥체는 격자체 평면 가운데 하나와 결속되는 형태를 이루는 것이 바람직하다. 이런 관점에서 본 발명의 격자체는 대표적으로 직육면체이고 기둥은 원기둥일 수 있다. In the present invention, the grid itself may have a polyhedral shape such as a hexahedron or an octahedron. At least one of the polyhedrons in the vertical direction, at least one in the left and right direction, and at least one column in the back and forth direction have connection portions. In this case, it is preferable that the column body is bound to one of the grid-like planes in the present invention. From this point of view, the grid of the present invention is typically a rectangular parallelepiped, and the column may be a cylinder.
본 발명에서 격자체 및 기둥은 탄소강이나 스테인레스강 재질로 이루어질 수 있다.In the present invention, the grid itself and the column may be made of carbon steel or stainless steel.
본 발명에서 격자체와 기둥체 사이의 결속을 위해 격자체와 기둥체가 일체로 이루어지거나, 용접, 압입, 나사체결 등 가능한 체결구조가 모두 사용될 수 있으며, 나사 체결인 경우, 진동 환경에서 스스로 풀리지 않는 구조를 가지는 것이 바람직하며, 이를 위해 격자체와 기둥체 사이의 나사 체결부에 용접이 추가로 이루어질 수 있다. In the present invention, for the purpose of binding between the grid itself and the column body, the grid itself and the column body may be integrally formed or a fastening structure capable of welding, press fitting, screwing, etc. may be used. In the case of screw tightening, And for this purpose welding may be additionally provided to the threaded portion between the grid itself and the column body.
본 발명의 내진용 구조물은 인접한 두 격자체를 연결하는 기둥체에는 한쪽에는 오른나사 다른 한쪽에는 왼나사가 형성되고 인접한 두 격자체의 결속면 나사홈에도 대응되는 나사회전방향의 나사홈이 형성되어 기둥을 한쪽으로 돌리면 기둥은 동시에 두 격자체의 나사홈에 삽입되거나 나사홈에서 빠지도록 이루어지는 것일 수 있다.In the vibration damping structure of the present invention, the column connecting the adjacent two grid elements has a right screw on one side and a left screw on the other side, and a thread groove in the screw rotation direction corresponding to the coupling surface screw groove of the adjacent two grid elements is formed, The pillar may be inserted into the thread groove of the tab itself at the same time or may be made to come out of the thread groove.
본 발명의 내진용 구조물은 건축물에서 보나 기둥이나 혹은 보와 기둥 사이의 연결부를 이루는 뼈대(프레임)로 사용될 수 있다. 이를 위해 내진용 구조물은 연결부용 내진용 구조물, 기둥용 수직형 내진용 구조물, 보용 수평형 내진용 구조물로 구분될 수 있고, 수직형 내진용 구조물과 수평형 내진용 구조물은 일방으로 길게 형성된 동일한 형태의 내진용 구조물로 이루어질 수도 있다. The vibration resisting structure of the present invention can be used as a frame or a pillar or a frame (frame) constituting a connection portion between a beam and a pillar in a building. For this purpose, it is possible to classify the resisting structure for the connecting part, the vertical resisting structure for the column, and the resisting waterproofing structure for the gantry, and the vertical resisting structure and the horizontal resisting structure can be classified into the same As shown in Fig.
본 발명의 내진 건축물은 기둥과 보를 가진 건축물로서, The earthquake-resistant building of the present invention is a building having columns and beams,
보와 기둥과 보와 보, 보와 기둥, 기둥과 기둥이 서로 연결되는 곳에 위치하는 연결부 이들 세 부분이 본 발명의 내진용 구조물를 포함하며, 이들 내진용 구조물은 서로 강체로 연결되어 이루어지는 것을 특징으로 한다. And the connecting portion located at a position where the beam, the pillar, the beam and the beam, the beam and the pillar, and the pillar and the pillar are connected to each other. These three portions include the vibration resisting structure of the present invention, do.
본 발명의 내진 건축물에서 보, 기둥, 연결부가 내진용 구조물을 포함하는 방식은 철근 콘크리트에서 내진용 구조물이 철근을 대체하여 내진용 구조물이 콘크리트 타설에 의해 매몰된 형태로 보, 기둥, 연결부의 뼈대를 형성하는 방식이 될 수 있다.In the seismic structure of the present invention, the beam, the column, and the connecting portion include the resisting structure, the resisting structure of the reinforced concrete replaces the reinforcing steel, and the resisting structure is buried by the concrete. As shown in FIG.
본 발명의 내진 건축물에서 보용 내진용 구조물 및 기둥용 내진용 구조물은 연결부에서 연결부 내진용 구조물을 매개로 상호 결합되며, 결합되는 방식은 내진용 구조물 내에서 격자체가 기둥체에 의해 연결되듯이 공통의 매개기둥체에 의해 한 내진용 구조물의 격자체가 다른 내진용 구조물의 격자체와 연결되는 방식을 택할 수 있다.In the earthquake-proof structure of the present invention, the gauging structure for a gait and the rescue structure for a column are coupled to each other through a connection structure, It is possible to select the manner in which the lattice of an anti-vibration structure is connected to the lattice of another anti-vibration structure by the intermediary column of the anti-vibration plate.
한 내진용 구조물의 격자체와 다른 내진용 구조물의 격자체가 매개기둥체와 결속될 때 이들이 일체로 이루어진 것은 아니므로 용접으로 이루어지거나, 나사결합방식으로 이루어지거나, 압입 방식으로 이루어지거나, 나사결합방식과 용접을 함께 이용하거나, 압입 및 용접을 함께 이용하여 이루어질 수 있다. When the lattice of an anti-resisting structure and the lattice of another anti-rusting structure are bound together with the mediating column, they are not formed integrally. Therefore, they may be formed by welding, screwing, indentation, Method and welding may be used together, or both press-fitting and welding may be performed.
본 발명의 내진 건축물에서 연결부와 기둥, 연결부와 보의 결합은 이들 내부의 내진용 구조물(프레임)을 결합하고 그 주변의 거푸집을 형성한 뒤, 거푸집 내부에 콘크리트를 타설하여 내진용 구조물을 매몰시켜 이루어지는 것일 수 있다.In the earthquake-proof structure of the present invention, the connection of the connection part, the column, the connection part and the beam combines the internal vibration-proofing structure (frame) and forms the surrounding area, and then concrete is buried in the formwork to bury the vibration- Lt; / RTI >
본 발명에 따르면, 건축물의 수직 부재인 기둥이나 수평 부재인 보와 이들이 결합되는 연결부에 내진용 구조물이 구비되고, 내진용 구조물은 수평이나 수직 방향의 충격이나 힘을 받을 때 격자체가 기둥체에 의해 연결되는 격자구조 자체가 격자구조들 사이의 연결을 통해 힘을 여러 방향으로 전파, 분산시키면서 스프링과 같은 역할을 하면서 일시적으로 충격을 분산, 흡수하고 안정적 변형 및 진동과 회복을 유도하여 건축물의 뼈대를 안정적으로 유지시키므로 건축물의 지진에 대한 저항을 키울 수 있고, 건물의 기계적 내구성을 높일 수 있다.According to the present invention, an annular structure is provided on a vertical member of a building or a beam which is a horizontal member and a connecting portion to which the annular member and the annular structural member are coupled, and the annular structure is subjected to horizontal or vertical impact or force, The grid structure connected by the grid itself propagates and disperses the force in various directions through the connection between the grid structures, disperses and absorbs the impact temporarily while acting like a spring, induces stable deformation, vibration and recovery, It is possible to raise the resistance against the earthquake of the building and to increase the mechanical durability of the building.
도1a는 본 발명의 내진용 구조물의 일 실시예를 나타내는 사시도,
도1b는 본 발명의 내진용 구조물의 일 실시예에 따른 샘플 사진,
도2는 본 발명의 다른 실시예를 이루는 격자체와 기둥체의 분해 상태에서 형태를 나타내는 정면도,
도3은 도2의 격자체의 내부 형태를 나타내는 단면도,
도4 및 도5는 본 발명의 일 실시예에서 격자체와 기둥체의 결속 구조를 설명하기 위한 것으로, 결속된 상태를 나타내는 정면도 및 단면도,
도6은 본 발명의 내진 건축물에서 내진용 구조물이 배치되는 한 형태를 개념적으로 나타내는 단면도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1A is a perspective view showing an embodiment of an anti-
FIG. 1B is a photograph of a sample according to an embodiment of the vibration-
FIG. 2 is a front view showing a shape of a grid according to another embodiment of the present invention,
Fig. 3 is a sectional view showing the inner shape of the grid of Fig. 2,
4 and 5 are a front view and a cross-sectional view for explaining a coupling structure between a grid and a column in an embodiment of the present invention,
6 is a cross-sectional view conceptually showing a form in which an anti-vibration structure is disposed in an anti-earthquake building of the present invention.
이하 도면을 참조하면서 구체적 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도1a 및 도1b는 본 발명의 일 실시예를 이루는 내진용 구조물을 나타내는 사시도 및 샘플사진이다. 이 실시예에서 내진용 구조물은 가로, 세로 및 높이 방향으로 3개씩의 격자체(10)를 가지고 있으며, 인접한 격자체(10)는 가로, 세로, 높이 방향으로 설치된 기둥체(20)에 의해 연결된다. 따라서, 중심에 있는 격자체(10)는 좌우, 상하, 전후에 각각 하나씩 모두 6개의 기둥체(20)를 통해 다른 6개의 격자체(10)와 연결되어 있으며, 8개의 귀퉁이에 있는 격자체(20)는 좌우 가운데 하나, 상하 가운데 하나, 전후 가운데 하나, 이렇게 모두 3개의 기둥체(20)를 통해 다른 3개의 격자체(10)와 연결되어 있다. FIGS. 1A and 1B are a perspective view and a sample photograph showing an anti-vibration structure constituting an embodiment of the present invention. In this embodiment, the resilient structure has three
물론 본 발명의 내진용 구조물이 이런 형태에 한정되는 것은 아니다. 가령, 격자체는 가로, 세로, 높이 방향으로 2개씩 배치되고 이들을 연결하는 기둥체는 모두 12개가 설치되어 매우 간단한 형태를 가질 수도 있고, 가로, 세로 방향으로는 직선상에 격자체(10)가 3개씩 설치되지만 높이 방향으로는 직선상에 격자체(10)가 가령, 15개가 설치될 수도 있다. Of course, the vibration resisting structure of the present invention is not limited to this form. For example, the grid itself is arranged in two rows in the horizontal, vertical and height directions, and all the column bodies connecting the columns are provided with twelve columns, so that they can have a very simple shape, and the
도 2 및 도 3을 참조하면, 각 격자체(110)는 전체적으로 정육면체 형태를 가지고, 기둥체(120)는 단면이 원형인 기둥, 즉, 원기둥이다. 기둥체(120)와 만나는 격자체(110)의 평면인 연결면(111)에는 홈(113)이 형성되어 있고, 홈(113) 내측면에는 도시되지 않지만 나사산이 형성되어 홈(113)이 너트와 같은 역할을 할 수 있도록 한다. 홈(113)이 있는 평면에는 홈 주위에 평면으로부터 돌출된 슬리브 형태의 보강부(115)가 형성되어 기둥체(120)와 격자체(110)의 결합을 좀 더 견고하게 하고 있다. 기둥체(120)의 양 단부에는 볼트와 같이 나사산이 형성되어 있다. 물론, 다른 실시예에서 격자체는 육면체, 팔면체 등 다면체 형태를 가질 수 있다. 2 and 3, each
본 발명 격자체(110)에서 반드시 연결면과 기둥체가 결속되는 것은 아니라도, 기둥체는 격자체 평면 가운데 하나와 결속되는 형태를 이루는 것이 제작상 홈을 내기 쉬워 내진용 구조물 결속 구조 형성에 용이하고, 이런 구조를 가진 내진용 구조물에서는 격자체는 연결면을 통해 어느 방향에서 오는 충격이라도 일단 격자체 중심으로 흡수하고, 다른 방향으로 배출, 전달하는 양상을 가지게 되어 충격의 완충, 분산에 용이하게 된다.In the present invention, the connecting surface and the column body are not necessarily bound to each other, but the column body is coupled to one of the grid-like planes. In the case of the anti-vibration structure with this structure, the mesh itself absorbs the impact coming from any direction through the connecting surface, and discharges and transfers it to the other direction, thereby facilitating buffering and dispersion of the impact .
한편, 기둥체(120)도 원기둥 외의 다른 형태의 기둥이 될 수 있지만, 기둥체의 길이 방향으로 파동 형태로 진동을 전달하고 변형에 의해 완충역할을 할 때 모든 측방 변형에 대해 균등한 조건을 가지고 대칭적인 형태를 가질 수 있는 원기둥이 바람직하다. On the other hand, the
이런 내진용 구조물(100)에서 각 격자체(110)는 지렛대의 힘점, 받침점, 작용점으로 기능할 수 있고, 기둥체(120)는 지렛대의 역할을 하면서 내진용 구조물에 인가되는 힘을 전달하는 가운데 힘의 여러 방향으로의 분산 전달이 이루어질 수 있다. 내진용 구조물의 각 요소는 주로 강철과 같은 금속으로 이루어져 세라믹에 비해 탄력을 가지고 일정 범위에서 탄성 변형을 할 수 있다. In such an
내진용 구조물에 대한 외부의 충격 혹은 힘은 어느 방향에서 오는 것이든 초기에는 관성에 의해 내진용 구조물에 대해 압축력으로 작용하고 이어서 압축력에 의한 진동을 일으키며, 결국, 이런 내진용 구조물은 지진이 발생하여 지반에서 전달되는 힘, 충격, 에너지를 분산 수용하고 내진용 구조물 내부의 탄성적 변형과 진동 과정에서 오는 내부 마찰력 작용과 그에 따른 열에너지로의 변환 등의 작용을 통해 지진의 충격이 파괴적 변형에 이르지 않게 하면서 강한 내진성을 가지게 된다.The external impact or force on the structure is initially caused by the inertia which acts as a compressive force on the resisting structure and then by the compressive force which eventually causes the earthquake to occur It absorbs the forces, shocks and energy transmitted from the ground, resiliently deforms inside the resisting structure, and acts on the internal frictional force coming from the vibration process, and consequently transforms it into thermal energy, so that the shock of the earthquake does not reach destructive deformation And it has strong seismic resistance.
그리고, 재질과 관련하여 내진용 구조물은 자체로서 상당한 기계적 강도를 가지는 것이 내진을 위해 요구되므로 격자체 및 기둥은 탄소강이나 스테인레스강 재질로 이루어질 수 있고, 같은 재질로 이루어지는 것이 용접 효율성을 높이고 내구 수명을 맞춘다는 관점에서 바람직하다.Since the seismic resistant structure itself is required for seismic resistance, the seismic and columns can be made of carbon steel or stainless steel, and the same material can improve the welding efficiency and the durability life It is preferable from the viewpoint of matching.
기둥의 양 단부는 격자체의 홈에 나사 결합 방식으로 체결되어 도4 정면도 및 도5의 단면도로 나타내어지는 상태를 이루게 된다. Both ends of the column are fastened to the grooves of the grid body in a screwing manner to form a state shown in a front view of Fig. 4 and a sectional view of Fig.
명백히 도시되지는 않지만 이때, 내진용 구조물(100)의 인접한 두 격자체(110)를 연결하는 기둥체(120)에는 한쪽에는 오른나사가, 다른 한쪽에는 왼나사가 형성되어 서로 다른 회전 방향을 가진다. 그리고, 이 기둥체와 결속되는 인접한 두 격자체(110)의 대향하는 두 연결면 혹은 두 결속면의 나사홈에도 대응되는 나사회전방향의 나사홈이 형성되어 있다. 따라서 기둥체(120) 양단을 각각 그에 대응하는 연결면(111)의 나사홈(113) 입구에 정합시키고 기둥체(120)를 한쪽으로 돌리면 기둥체는 동시에 두 격자체(110)의 나사홈에 삽입되고 반대 방향으로 돌리면 두 나사홈 모두에서 빠져나오게 된다.Although not explicitly shown, the
따라서, 모든 격자체(110)를 만들 때 상면과 하면, 전면과 후면, 좌윽면과 우측면을 구분하여 오른나사홈과 왼나사홈을 각각 배정하고, 기둥체(120)도 한쪽 단부는 오른나사 다른쪽 단부는 왼나사로 형성하면 본 발명의 내진용 구조물(100)을 형성하는 과정에서 만들기도 용이하고, 지진 발생 초기에 내진용 구조물에 작용하는 힘은 관성을 고려하면 밖으로 당기기 보다는 안으로 압박하는 압축력이 된다고 볼 때, 압력을 받는 상황에서는 나사의 풀림도 효과적으로 방지될 수 있으며, 서로 다른 내진용 구조물을 매개기둥을 매개로 상호간에 체결을 할 때에도 나사 체결상의 혼동을 막고 쉽게 체결할 수 있다.Therefore, when making all the
나사 결합이 이루어지고 난 후에는 나사 풀림을 더 잘 방지하기 위해 기둥체와 격자체가 서로 만나는 경계를 용접으로 영구 결속시키는 것이 바람직하다. 이런 영구적 체결상태는, 건축물이 실질적으로 유지되는 한 해체될 필요가 없고, 내진용 구조물들은 대개 콘크리트에 매몰되며, 콘크리트가 굳으면 이를 해체하는 것도 실질적으로 불가능하고 또한 콘크리트가 이들 격자체와 기둥체 사이의 결속부를 고정하거나 압박하므로 자연적으로 나사가 풀리거나 인위적으로 나사를 해체하는 것이 문제될 여지는 거의 없게 된다. After screwing, it is desirable to permanently bond the boundary between the column and the lattice to each other in order to prevent the screw loosening better. This permanent fastening condition does not need to be dismantled as long as the building is substantially retained and the resisting structures are usually buried in concrete and it is virtually impossible to dismantle the concrete if it is hardened, So that there is almost no problem that the screws are loosened or artificially disassembled.
내진용 구조물에 압력이 작용하는 경우, 결속부에서 격자체와 기둥체가 나사산 이나 용접부 등에서 일부 마멸되는 현상이 발생할 여지도 있지만 통상 기둥체가 측방으로 일부 휘어지거나 기타 탄성 변형을 할 수 있으므로 큰 문제가 되지 않고, 건축물 내부에서 콘크리트에 매몰되어 설치된 경우, 주변의 콘크리트가 압력에 저항하는 작용을 보완할 수 있다.In the case where pressure is applied to the resisting structure, there is a possibility that the seal and the column are partially worn out in the thread or the welded portion in the binding portion, but there is no big problem because the column can be bent to some side or other elastic deformation If the concrete is buried in the inside of the building, the surrounding concrete can compensate the pressure resistance.
한편, 실시예에 따라서는 기둥체(120)와 격자체(110) 사이의 결속을 위해 나사 결합과 용접 외에 다른 방식을 사용할 수도 있다. 가령, 격자체(110)와 기둥체(120) 사이의 결속을 위해 격자체와 기둥체가 몰드를 이용하여 처음부터 일체로 이루어지거나, 압입 등 가능한 여타 체결구조가 모두 사용될 수 있다. 어느 경우나 진동 환경에서 스스로 풀리지 않는 구조를 가지는 것이 바람직하며, 이를 위해 격자체와 기둥체 사이의 압입 후 용접이 추가로 이루어질 수 있다. Meanwhile, according to the embodiment, a method other than screwing and welding may be used for binding between the
도6은 본 발명의 일 실시예를 이루는 내진용 건축물의 일부에 대한 구성을 개념적으로 나타내는 정단면도이다. 6 is a front cross-sectional view conceptually showing a configuration of a part of an anti-dust building according to an embodiment of the present invention.
이 건축물은 수평으로 설치되는 보(60)와 수직으로 설치되는 기둥(50)이 뼈대 혹은 기본 골격을 이루고 있으며, 보(60)와 보, 보와 기둥(50), 기둥(50)과 기둥이 만나는 연결부(70)를 가진다.The structure includes a
보(60)와 기둥(50) 내부에는 한 방향으로 길게 형성된 내진용 구조물(100a, 100b)이 수평 혹은 수직으로 길게 설치되어 있다. 그리고 연결부(70) 내부에는 상하 좌우 및 전후 방향으로 같은 길이를 가진 내진용 구조물(100c)이 설치되어 있다. 이 연결부(70)의 내진용 구조물(100c)은 보형 내진용 구조물(100b)들과 기둥형 내진용 구조물(100a)들 중간에서 이들을 상호 연결하는 매개체 역할을 하고 있다. Inside the
이런 건축물을 형성하기 위해서는 먼저 아래쪽 지반의 보와 같은 구조물(120)을 형성하기 위해 수평으로 길게 보형 내진용 구조물(100b)을 설치하되 보와 보가 접하는 부분에는 지층 연결부 내진용 구조물(100c)을 설치하여 수평으로 길게 형성된 보형 내진용 구조물(100b)들 사이에서 이들을 기계적으로 연결되게 한다.In order to form such a building, first, a horizontally long
지층 연결부 내진용 구조물(100c)과 수평으로 길게 설치된 보형 내진용 구조물(100b)을 연결하기 위해서는 매개기둥체(220)을 사용한다. 가령, 수평으로 길게 놓이는 좌측의 보형 내진용 구조물(100b) 및 우측의 보형 내진용 구조물(100b)을 연결부(70)에서 연결할 때에는 좌측의 보형 내진용 구조물의 우측단의 격자체들의 우측면에 오른나사홈이 설치되고, 우측의 보형 내진용 구조물의 좌측단의 격자체들의 좌측면에는 왼나사홈이 설치되어, 서로 대향하도록 하고, 그 사이에는 매개기둥체(220)들을 수평으로 놓되 우측단에는 왼나사가 형성된 단부가, 좌측단에는 오른나사가 형성된 단부가 위치하도록 하여, 오른나사홈에는 오른나사 단부가 왼나사홈에는 왼나사 단부가 정합되도록 하고, 이 상태에서 매개기둥체(220)들을 함께 같은 정도로 돌려 점진적으로 격자체 연결면의 각 나사홈에 기둥체의 나사단부가 체결되면서 인입되도록 한다.In order to connect the stratum
나사체결이 완료되면 기둥체과 격자체 연결면이 서로 닿는 경계부분에 영구적 결속을 위한 용접을 실시한다. When the screw tightening is completed, welding is performed for the permanent binding at the boundary where the column body and the grid connection surface contact each other.
그리고, 지층 연결부 중에서 건축물 기둥(50)이 세워질 자리에는 지층 연결부 내진용 구조물(100c) 상면과 수직의 기둥형 내진용 구조물(100a) 하단의 격자체가 서로 대향한 상태에서 매개기둥체(220)을 이용하여 이들을 결속시킨다. 이들의 결속 방법은 위에서 언급한 연결부 내진용 구조물(100c)을 매개로 수평의 보형 내진용 구조물(100b)을 서로 연결하는 방법과 같은 방식으로 이루어질 수 있다. 즉, 매개기둥체를 돌려 매개기둥체의 하단 나사형성부가 하부의 지층 연결부 내진용 구조물의 상단 격자체 면의 나사홈에 인입되면서 체결되고, 매개기둥의 상단 나사형성부가 수직형 내진용 구조물 하단의 격자체 면의 나사홈에 입입되면서 체결되도록 한다. In the stratified connection part, the upper surface of the stratum
이 상태에서 내진용 구조물 주변에 설치되어 있는 거푸집 내부로 콘크리트를 타설하여 내진용 구조물이 거푸집 내에서 콘크리트에 매몰되도록 하며 이때 건축물 기둥에 있는 수직형 내진용 구조물의 상단은 노출되도록 한다.In this state, the concrete is poured into the formwork installed around the resisting structure so that the resisting structure is buried in the concrete. At this time, the top of the vertical resisting structure on the building column is exposed.
수직의 기둥형 내진용 구조물(100a)의 상단에는 1층 연결부 내진용 구조물(100c)이 역시 매개기둥체를 이용하여 결합되고, 1층 연결부 내진용 구조물(100c)의 좌우 측방으로는 지층 연결부에서와 같이 1층 보 위치에 놓이는 1층 수평의 보형 내진용 구조물(100b)이 결합된다.
이상의 방식으로 한층 한층 보와 기둥을 연결부를 통해 결합시키고 거푸집을 이용하여 콘크리트를 타설하면서 마치 철근 콘크리트 건축물에서 철근 배근으로 보와 기둥 뼈대를 형성하고 거푸집으로 콘크리트 타설을 하여 한층 한층 보와 기둥을 형성하듯이 복수 층의 건축물을 건설할 수 있다. In this way, the beams and pillars are further connected through the joints and the concrete is laid by using the formwork. As a result, the beam and column skeleton are formed from the reinforced concrete structure to the reinforced concrete structure and the concrete is poured into the form, It is possible to construct a multi-storey building.
이렇게 만들어진 건축물에서 모든 보와 기둥 및 이들을 연결하는 연결부에는 내진용 구조물이 상호 강체 결합 상태를 이루어 지진이 발생하면 지반에서 건축물 상층으로, 그리고 모든 수평 방향으로 힘과 운동 에너지가 전달되고, 분산되고, 그 과정에서 진동이 발생하고, 내부 마찰에 의한 열이 발생하여 건축물에 파괴적 영향을 미칠 수 있는 힘과 에너지가 해소되며, 건축물이 특정 부분에서 변형이 극대화되어 파괴적 변형에는 이르지 않도록 하여 내진성을 가지게 된다. In this structure, all beams, columns, and connecting parts are connected to each other by a rigid joint structure. When the earthquake occurs, force and kinetic energy are transferred from the ground to the upper layer of the building and all horizontal directions, In this process, vibration and heat due to internal friction are generated to dissipate the force and energy that may have a destructive effect on the building, and the building has an earthquake-proof property in that it does not reach destructive deformation .
이상에서는 특정 실시예들에 한정되어 본 발명이 도시되고 기술되었으나, 본 명세서와 첨부된 도면을 판독하면 이 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자에게는 많은 대안, 변형 및 변경들이 만들어질 수 있다는 것은 명백할 것이다. 나아가, 특정 특징이 하나 이상의 여러 예시된 실시예에 대해 전술되어 있으나, 그러한 특징은 임의의 주어진 또는 특정 응용을 위해 원하거나 유리할 수 있는 바에 따라 다른 실시예의 하나 이상의 다른 특징과 조합될 수 있다. 따라서, 본 발명은 모든 이러한 대안, 변형, 변경 및 조합을 포함하는 것으로 의도된다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to specific embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art upon reading the specification and the appended claims. something to do. Furthermore, although specific features have been described above for one or more of several illustrated embodiments, such features may be combined with one or more other features of other embodiments as desired or advantageous for any given or particular application. Accordingly, the present invention is intended to embrace all such alternatives, modifications, variations, and combinations.
10, 110: 격자체 20: 120: 기둥체
50: 기둥 60: 보
70: 연결부 100, 100a, 100b, 100c: 내진용 구조물
111: 연결면 113: 홈
115: 보강부 220: 매개기둥체 10, 110: rag itself 20: 120:
50: Column 60: Beam
70:
111: connecting surface 113: groove
115: reinforcing portion 220:
Claims (5)
상기 내진용 구조물은 가로, 세로 및 두께 방향으로 각각 둘 이상 존재하는 격자점을 이루는 강체인 격자체와, 상기 격자체 사이를 가로나 세로나 두께 방향으로 연결하는 기둥체가 구비되어 이루어지며,
상기 연결부와 상기 기둥, 상기 연결부와 상기 보의 결합은 상기 내진용 구조물들을 먼저 결합한 뒤에 콘크리트를 부어 상기 내진용 구조물을 콘크리트에 매몰시켜 이루어진 것이고,
상기 기둥체는 상기 격자체에 압입 후 용접되어 결합된 것임을 특징으로 하는 내진용 건축물.A structure having a column and a beam, wherein each of the column, the beam, and the connection between the column and the beam includes an anti-
The vibration resisting structure includes a grid which is a rigid body constituting a grid point having two or more grid points in each of the horizontal, vertical and thickness directions, and a column body connecting the grid elements in the horizontal, vertical or thickness direction.
The joining of the connecting portion, the column, the connecting portion and the beam is performed by first joining the vibration-damping structures and then pouring the concrete to bury the vibration damping structure in the concrete.
Wherein the column body is welded after being press-fitted to the grid body.
상기 내진용 구조물은 상기 기둥의 뼈대 역할을 하는 기둥용 수직형 내진용 구조물과 상기 보의 뼈대 역할을 하는 보용 수평형 내진용 구조물과 상기 연결부의 뼈대 역할을 하는 연결부용 내진용 구조물 가운데 하나인 것을 특징으로 하는 내진용 건축물.The method according to claim 1,
The vibration damping structure is one of a vertical vibration damping structure for a column serving as a frame of the column, a gait structure for a gait that serves as a skeleton of the beam, and an anti-vibration structure for a connecting part serving as a skeleton of the connecting part It is characteristic of the earthquake resistant building.
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|---|---|---|---|
| KR1020170052527A KR101900794B1 (en) | 2017-04-24 | 2017-04-24 | building using earthquake proof structure |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5607892B2 (en) * | 2009-03-31 | 2014-10-15 | 高周波熱錬株式会社 | Reinforcement method for reinforced concrete column beam joints |
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2017
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