KR102161988B1 - Press-in nut-bolt assembly and construction method of steel material-concrete complex structure using it - Google Patents

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진주호
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Abstract

The present invention relates to an assembly of a press-fit nut and a stud bolt which are previously installed in a press-fitting method on a base material. The press-fit nut has: a head unit; and a press-fit unit protruding from one of both surfaces of the head unit in the form of extending while decreasing in diameter and inserted into the base material by press-fitting. Inside the head unit and the press-fit unit, one hollow having a thread formed on the inner surface thereof is continuously formed. The stud bolt has: a body unit coupled in the form of penetrating the press-fit nut; a first thread unit and a second thread unit formed to be spaced apart from each other on the outer surface of the body unit; and a pin tail formed at an end of the body unit by extending in the longitudinal direction to rotate the body unit. The press-fit nut-bolt assembly of the present invention can increase stability of a steel-concrete composite structure while not causing deformation during installation on a base material.

Description

압입너트-볼트 어셈블리 및 이를 이용한 강재-콘크리트 복합 구조물 시공방법{Press-in nut-bolt assembly and construction method of steel material-concrete complex structure using it}Press-in nut-bolt assembly and construction method of steel material-concrete complex structure using it}

본 발명은 너트-볼트 어셈블리와 강재-콘크리트 복합 구조물 시공방법에 관한 것으로, 특히 모재에 미리 압입 방식으로 설치되는 압입너트와 스터드볼트 어셈블리 및 이를 이용한 강재-콘크리트 복합 구조물 시공방법에 관한 것이다.The present invention relates to a nut-bolt assembly and a steel-concrete composite structure construction method, and in particular, to a press-fit nut and stud bolt assembly installed in advance in a press-fitting method on a base material, and a steel-concrete composite structure construction method using the same.

압입 너트는 일명 펨 너트(Pem nut), 클린칭 너트 또는 원-웨이 너트라고 하기도 한다.The press-fit nut is also referred to as a pem nut, a clinching nut or a one-way nut.

압입 너트가 사용되는 경우는 볼트와 너트의 체결 과정이 동시에 이루어지기 힘든 경우, 즉 도 1에 도시된 바와 같이 너트가 준비되어야 할 모재의 부위가 위치한 곳이 작업자가 접근하기 힘든 곳인 경우이다. 특히 판 형태의 부재가 모재인 경우에 볼트와 너트의 설치가 필요한데, 모재의 일면에만 접근 가능하고 반대 면은 이미 접합되었거나 작업자가 접근하기 불가능한 지점을 향하는 경우이다.When the press-fit nut is used, it is difficult for the fastening process of the bolt and the nut to be performed at the same time, that is, the place where the part of the base material where the nut is to be prepared is located is a place where it is difficult for a worker to access. In particular, when the plate-shaped member is the base material, it is necessary to install bolts and nuts, but only one side of the base material is accessible and the opposite side is already joined or facing a point inaccessible to the operator.

이 경우 상기 모재가 설치된 위치에 설치되기 전이나 또는 모재에 접근 가능한 상황에서 모재에 미리 압입으로 박아 넣는 용도로 사용되는 것이 바로 압입 너트이다.In this case, the press-fitting nut is used for pre-pressing into the base material before being installed at the position where the base material is installed or in a situation in which the base material is accessible.

일반 너트를 용접 접합으로 미리 모재(M)에 설치할 수도 있으나, 용접 접합은 용접 열에 의한 재질의 변화로 취성파괴(지진, 진동) 발생 가능성이 있고, 작업자의 숙련도에 따라 품질이 크게 좌우된다. 또한 용접 접합에는 부상 및 안전성의 문제가 있으며, 환경에 따른 시공 상의 제약과 CO2 발생 및 화재의 위험도 있다.A general nut may be installed on the base material (M) in advance by welding, but there is a possibility of brittle fracture (earthquake, vibration) due to changes in the material due to welding heat, and the quality greatly depends on the skill of the operator. In addition, there are injuries and safety problems in welded joints, and there are restrictions on construction depending on the environment, and there are risks of CO2 generation and fire.

따라서 모재가 금속 내지는 금속과 같은 소성 변형이 가능한 부재인 경우, 소성 변형을 이용하여 압입의 방법으로 너트가 설치될 수 있게 도 3에 도시된 바와 같이 압입부(2)가 형성된 너트가 개발되었으며 이러한 너트를 압입 너트 또는 원-웨이 너트라고 한다.Therefore, when the base material is a member capable of plastic deformation such as metal or metal, a nut having a press-fit portion 2 as shown in FIG. 3 has been developed so that the nut can be installed by a press-fitting method using plastic deformation. Nuts are called press-fit nuts or one-way nuts.

압입 너트(1)는 도 2에 도시된 공정으로 설치된다. 도 2를 참조하면, 먼저 도 2의 가장 상부 사진은 이미 내측에 압입 너트(1)가 압입으로 설치된 내측 보강판이 설치된 모습이다. 위에서 두 번째 사진은 원웨이 볼트, 고장력와셔, 고장력 너트가 가조립 된 상태이고, 위에서 세 번째 사진은 쉐어렌치를 이용하여 내부소켓은 핀 테일을 고정시키고, 외부소켓은 고장력 너트를 회전시켜 비틀림에 의해 핀테일이 파단되는 장면이다. 가장 아래 사진은 핀테일이 파단 됨으로써 체결축력이 규정범위 수준임이 육안으로 확인될 수 있는 상태이다.The press-fit nut 1 is installed in the process shown in FIG. 2. Referring to FIG. 2, first, the uppermost photograph of FIG. 2 is a state in which an inner reinforcing plate is already installed with a press-fitting nut 1 on the inner side by press-fitting. The second picture from the top shows a one-way bolt, high tension washer, and high tension nut are temporarily assembled, and the third picture from above uses a share wrench to fix the pintail in the inner socket, and the outer socket rotates the high-tension nut. This is the scene where the pintail is broken. The picture at the bottom shows the state that the pintail is broken so that the tightening axial force is within the specified range.

그런데 통상적으로 압입 너트와 고장력 너트는 체결 과정에서 모두 나사산이 동일 방향으로 형성되므로, 먼저 압입 너트를 고정시킨 다음 고장력 너트를 강하게 조면서 체결할 수밖에 없어 작업의 불편함이 있다. 따라서 한 번의 조임 동작으로 압입 너트와 고장력 너트를 모두 체결시킬 수 있는 구조에 대한 기술 개발이 요청된다.However, in general, since both the press-fit nut and the high-tension nut are formed in the same direction during the fastening process, the press-fit nut is first fixed and then the high-tension nut is tightened while strongly tightening, resulting in inconvenience of operation. Therefore, it is required to develop a technology for a structure capable of fastening both a press-fit nut and a high-tension nut with a single tightening operation.

그리고 압입 너트(1)는 도 3에 도시된 바와 같이 한번 압입 설치가 된 상태에서 추후에 볼트가 체결될 때 강력하게 고정된 상태가 유지될 수 있도록 압입부(2) 측면을 따라 압입 방향과 동일한 방향으로 촘촘하게 날 형태의 스플라인(4)이 형성된 것을 볼 수 있다.And the press-fit nut 1 is the same as the press-fit direction along the side of the press-fit portion 2 so that when the bolt is subsequently fastened in the state of being press-fit once installed as shown in FIG. It can be seen that the blade-shaped spline 4 is formed densely in the direction.

그런데 스플라인(4)은 회전 방향의 가변에 대해서는 강력하게 저항하는 작용을 하지만 압입 너트(1)가 뽑히는 방향에 대해서는 저항하는 작용을 전혀 하지 못한다.However, the spline 4 acts to strongly resist the change in the direction of rotation, but does not act at all to resist the direction in which the press-fit nut 1 is pulled out.

또한 압입 너트는 모재에 박히는 순간 강력한 충격으로 인해 급격한 소성 변형과 더불어 모재에 취성 파괴를 일으킬 수 있는 문제가 있다.In addition, the press-fit nut has a problem that can cause brittle fracture in the base material along with rapid plastic deformation due to a strong impact at the moment of being stuck in the base material.

압입 너트는 편리함과 혁신적인 개념으로 인해 널리 사용되고 있으나, 설치 후 견고한 설치상태의 유지 및 설치 과정의 상기 문제점으로 인해 아직 기술적으로 보완이 필요하며, 시설물의 안전 등을 고려할 때 이러한 기술적 보완은 더욱 절실하게 요청되는 상황이다.Press-fit nuts are widely used because of their convenience and innovative concept, but they still need to be technically supplemented due to the above problems in the installation process and maintaining a robust installation state after installation. Considering the safety of facilities, such technical supplementation is more urgently needed. This is a requested situation.

또한 압입 너트는 도 9에 도시된 바와 같이 모재의 두께방향 중에서 압입된 부위는 모재가 양 측으로 밀려나면서 모재의 밀도가 증가되는 한편 압입되지 않은 부위는 밀도가 그대로이므로 압입된 부위가 압입되지 않은 부위를 감싸 안는 형태로 모재가 휘어지는 변형이 발생될 수 있는 문제가 있다.In addition, as shown in FIG. 9, the pressed-in portion in the thickness direction of the base material increases the density of the base material as the base material is pushed to both sides, while the non-press-fit portion has the same density. There is a problem in that deformation may occur in which the base material is bent in a form that wraps around.

등록실용신안공보 제20-0250950호(공고일자: 2001. 11. 17)Registered Utility Model Publication No. 20-0250950 (announcement date: 2001. 11. 17)

이에 본 발명은 압입너트-볼트 어셈블리를 현장에서 설치하는 공정을 수행함에 있어, 종래보다 더욱 공정이 간편하면서도 모재에 설치 과정에서 변형을 주지 않으며, 강재-콘크리트 복합 구조물의 안정성을 높일 수 있는 압입너트-볼트 어셈블리 및 이를 이용한 강재-콘크리트 복합 구조물 시공방법을 제공하고자 한다.Accordingly, in performing the process of installing the press-fit nut-bolt assembly in the field, the press-fit nut is more simple than the conventional one, does not cause any deformation in the installation process to the base material, and can increase the stability of the steel-concrete composite structure. -To provide a bolt assembly and a method of constructing a steel-concrete composite structure using the bolt assembly.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 압입너트-볼트 어셈블리는 통상의 너트 형태로 형성되는 헤드부와, 헤드부의 양면 중 어느 한 면에서 헤드부의 외경이 축소되면서 연장되는 형태로 형성되어 체결이 요구되는 물체인 모재(M)에 압입으로 삽입되는 압입부로 구성되며 헤드부와 압입부 내부에는 내면에 나사산이 형성된 하나의 중공이 연속적으로 형성되어 이루어지는 압입너트(10)와, 길게 형성되어 상기 압입너트(10)에 관통되는 형태로 결합되는 몸체부(21)와, 몸체부(21)의 길이방향을 따라 몸체부(21)의 외면에 형성되되 서로 이격되게 형성되는 나사산인 제1나사산부(22)와 제2나사산부(23) 및, 몸체부(21)의 단부에 연장되는 형태로 형성되어 몸체부(21)를 회전시키기 위한 기구가 결합되는 핀 테일(24)로 이루어지는 스터드 볼트(20)와, 스터드 볼트(20)가 관통하는 물체인 모재(M)를 사이에 두고 압입너트(10)의 반대 측에 배치되어 스터드 볼트(20)에 관통되는 형태로 결합되는 제2너트(30) 및, 모재(M)와 제2너트(30) 사이에 배치되며 스터드 볼트(20)가 중심을 관통하는 부재인 와셔(40)로 구성되되, 핀 테일(24)은 몸체부(21)의 양 단 중에서 제2나사산부(23) 측 단부에 형성됨으로써, 압입너트(10)가 제1나사산부(22)와 결합되고 제2너트(30)가 제2나사산부(23)와 결합되며, 제1나사산부(22)와 제2나사산부(23)는 나사산의 방향이 서로 반대이다.The press-fit nut-bolt assembly according to the present invention for achieving this purpose is formed in a form that extends while the outer diameter of the head part is reduced on either side of the head part formed in the form of a normal nut and both sides of the head part, so fastening is required. Composed of a press-in part inserted into the base material (M), which is an object to be used, and a press-fitting nut 10 formed by continuously forming a single hollow with a thread on the inner surface of the head part and the press-fitting part, and the press-fitting nut formed long. The first threaded portion 22, which is formed on the outer surface of the body portion 21 along the longitudinal direction of the body portion 21 and is formed to be spaced apart from each other ) And a second threaded portion 23, and a pin tail 24 formed in a shape extending from the end of the body portion 21 to which a mechanism for rotating the body portion 21 is coupled. Wow, a second nut 30 that is disposed on the opposite side of the press-fit nut 10 with the base material M, which is an object passing through the stud bolt 20, and penetrates through the stud bolt 20, and , It is arranged between the base material (M) and the second nut (30) and is composed of a washer 40, which is a member through which the stud bolt 20 passes through the center, but the pin tail 24 is at both ends of the body 21 The press-fit nut 10 is coupled with the first threaded portion 22 and the second nut 30 is coupled with the second threaded portion 23 by being formed at the end of the second threaded portion 23. The threaded portion 22 and the second threaded portion 23 have opposite threads in directions.

여기서 핀 테일(24)은 바람직하게는 단부 면 중심에 다각형의 핀 홈(241)이 형성되고, 핀 홈(241)의 형태에 대응되는 돌기인 조립 핀(511)이 형성된 커넥터(50)가 더 구비되어, 핀 홈(241)에 결합된 커넥터(50)의 외주 면을 연장으로 파지하여 회전시킴으로써, 압입너트(10)와 제2너트(30)가 동시에 서로 가까워지는 방향으로 가변되면서 체결이 이루어질 수 있다.Here, the pin tail 24 is preferably a connector 50 in which a polygonal pin groove 241 is formed in the center of the end surface, and an assembly pin 511 which is a projection corresponding to the shape of the pin groove 241 is formed. Is provided, by holding the outer peripheral surface of the connector 50 coupled to the pin groove 241 with an extension and rotating it, the press-fit nut 10 and the second nut 30 are simultaneously changed in a direction closer to each other and fastening is made. I can.

또한 핀 테일(24)은 단부 면 중심에 바람직하게는 다각형의 돌출 핀(242)이 형성되고, 돌출 핀(242)의 형태에 대응되는 홈인 조립 홈(521)이 형성된 커넥터(50)가 더 구비되어, 돌출 핀(242)에 결합된 커넥터(50)의 외주 면을 연장으로 파지하여 회전시킴으로써, 스터드 볼트(20)의 설치 작업이 용이하고 안정적으로 이루어질 수 있다.In addition, the pin tail 24 further includes a connector 50 in which a polygonal protruding pin 242 is formed in the center of the end surface, and an assembly groove 521 which is a groove corresponding to the shape of the protruding pin 242 is formed. Thus, by gripping and rotating the outer peripheral surface of the connector 50 coupled to the protruding pin 242 with an extension, the installation work of the stud bolt 20 can be easily and stably performed.

그리고 제1나사산부와 제2나사산부는 바람직하게는 서로 직경이 다르게 형성된다.Further, the first screw thread portion and the second screw thread portion are preferably formed to have different diameters.

여기서 몸체부(21)는 바람직하게는 양 단 사이에 직경이 감소되는 형태의 단차(21c)가 형성되고, 상기 제1나사산부와 제2나사산부 중에서 외경이 큰 쪽의 나사산이 상기 단차(21c)를 중심으로 직경이 큰 쪽의 몸체부(21)에 형성된다.Here, the body portion 21 is preferably formed with a step 21c having a reduced diameter between both ends, and a thread having a larger outer diameter among the first screw thread and the second screw thread is the step 21c ) Is formed in the body portion 21 of the larger diameter centering.

한편 압입너트(10)에 형성된 중공의 내면은 바람직하게는 헤드부의 내측에 대응되는 부위에는 나사산이 형성되고, 압입부에 대응되는 부위에는 나사산이 없다.On the other hand, the inner surface of the hollow formed in the press-fit nut 10 is preferably a thread formed in a portion corresponding to the inner side of the head portion, and there is no thread in the portion corresponding to the press-in portion.

또한 바람직하게는 압입부와 동일한 외경을 가지는 링 형상의 부재로서, 압입부가 모재에 압입될 위치에 압입부의 압입 전에 먼저 압입됨으로써, 압입부가 모재에 압입됨으로 인해 모재가 뒤틀리면서 휘어지는 것을 방지시켜 주는 압입 링(60)이 더 포함될 수 있다.Also, preferably, as a ring-shaped member having the same outer diameter as the press-in part, the press-in part is first pressed into the position where the press-in part is to be press-fitted into the base material, thereby preventing the base material from being twisted and bent due to the press-in part. A ring 60 may be further included.

한편, 상기 스터드 볼트의 길이는 바람직하게는 스터드 볼트와 결합될 한 겹 이상의 모재의 전체 두께인 그립 영역과, 압입 너트 및 제2너트의 두께와, 와셔의 두께를 모두 합한 것에 추가적으로 소정 길이만큼의 제1잉여구간과 제2잉여구간을 합한 길이로 제작된다.Meanwhile, the length of the stud bolt is preferably a predetermined length in addition to the sum of the total thickness of the base material of one or more layers to be coupled with the stud bolt, the thickness of the press-fit nut and the second nut, and the thickness of the washer. It is manufactured with the combined length of the first and second surplus sections.

여기서 제1잉여구간과 제2잉여구간은 바람직하게는 스터드 볼트의 양 단 중 어느 하나에 형성되어 서로 대척점을 이룬다.Here, the first surplus section and the second surplus section are preferably formed at one of both ends of the stud bolt to form opposite points.

이때 스터드 볼트의 일단 또는 타단 중 어느 하나에는 바람직하게는 볼트 헤드가 마련된다.At this time, a bolt head is preferably provided at either one end or the other end of the stud bolt.

한편, 본 발명에 따른 압입너트-볼트 어셈블리를 이용한 강재-콘크리트 복합 구조물 시공방법은, 강재에 상기 스터드 볼트 삽입을 위한 천공을 하는 단계와, 강재의 양면 중 콘크리트가 접합될 면에서 상기 천공이 이루어진 부위에 천공으로 형성된 홀과 동심원을 이루도록 압입너트를 압입하는 단계와, 압입너트에 스터드 볼트와 제2너트 및 와셔를 설치하는 단계와, 상기 접합될 면에 콘크리트를 타설하는 단계 및, 콘크리트의 양생 전에 스터드 볼트의 설치 위치를 조절함으로써, 제1잉여구간 또는 제2잉여구간 중에서 콘크리트에 매설된 측의 길이가 최대가 되게 조절하는 단계로 구성되며, 콘크리트를 타설하는 단계와 길이가 최대가 되게 조절하는 단계 간에는 시간적 선후는 없다.On the other hand, the method of constructing a steel-concrete composite structure using a press-fit nut-bolt assembly according to the present invention includes the steps of making a perforation for inserting the stud bolt into a steel material, and in which the perforation is made on the side to which the concrete is to be joined among both sides of the steel. Press-fitting a press-fitting nut to form a concentric circle with a hole formed by a perforation in the area, installing a stud bolt, a second nut, and a washer to the press-fitting nut, placing concrete on the surface to be joined, and curing concrete It consists of adjusting the length of the side buried in concrete among the first surplus section or the second surplus section by adjusting the installation position of the stud bolt beforehand, and the step of pouring concrete and adjusting the length to be maximized. There is no temporal predecessor between the stages.

여기서 상기 스터드 볼트와 제2너트 및 와셔를 설치하는 단계에서는 바람직하게는 단부에 헤드가 형성된 스터드 볼트를 사용하고, 강재의 양면 중 콘크리트가 접합될 면 측에 헤드가 배치되도록 스터드 볼트를 설치하며, 상기 제2너트는 압입너트의 외면에 밀착되게 설치한다.Here, in the step of installing the stud bolt, the second nut, and the washer, a stud bolt having a head formed at the end is preferably used, and a stud bolt is installed so that the head is disposed on the side to which concrete will be joined among both sides of the steel material, The second nut is installed in close contact with the outer surface of the press-fit nut.

본 발명에 따른 압입너트-볼트 어셈블리 및 이를 이용한 강재-콘크리트 복합 구조물 시공방법은 볼트의 삽입이 훨씬 용이하면서, 스터드 볼트의 경우에도 헤드가 설치된 것과 동일한 체결 강화 효과가 있고, 또한 판 형태의 모재에 압입너트를 복수개로 설치하더라도 모재의 휨 현상이 방지되며, 스터드 볼트의 중심이 아니라 끝단을 파지하여 회전시키더라도 스터드 볼트의 양 단 사이에 결합된 복수개의 너트가 동시에 반대 방향에서 조여질 수 있어, 설치 공정이 보다 신속해짐으로 인해 압입너트-볼트의 장점이 최대한 부각되고, 강재와 콘크리트의 부착력을 현저하게 향상시키는 효과가 있다.The press-fit nut-bolt assembly and the method of constructing a steel-concrete composite structure using the same according to the present invention make it easier to insert the bolt, and in the case of a stud bolt, the same fastening reinforcing effect as the head installed, and also the plate-shaped base material Even if a plurality of press-fit nuts are installed, the bending of the base material is prevented, and even if the end of the stud bolt is gripped and rotated, a plurality of nuts coupled between both ends of the stud bolt can be tightened in opposite directions at the same time. As the installation process becomes faster, the advantages of the press-fit nut-bolt are highlighted as much as possible, and the adhesion between steel and concrete is remarkably improved.

도 1은 압입너트-볼트의 사용이 필요한 상황에 대한 개념도이다.
도 2는 압입너트-볼트의 체결과정을 나타낸 사진이다.
도 3은 본 발명에 따른 압입너트-볼트 어셈블리의 분해사시도이다.
도 4는 도 3에서 스터드 볼트의 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 압입너트-볼트의 일 실시예에 따른 사용상태를 나타내는 개념도이다.
도 6은 커넥터가 추가되는 실시예에 대한 개념도이다.
도 7a는 스터드 볼트의 단차(21c) 생성에 대한 개념도이다.
도 7b는 도 7a에 대한 보충 개념도이다.
도 8은 도 3에서 압입너트의 나사산에 대한 일 실시예를 나타내는 사시도이다.
도 9는 도 3의 구성에 추가되는 압입 링(60)에 대한 개념도이다.
도 10은 종래의 압입 너트의 정면도와 사시도이다.
도 11a는 본 발명에 따른 압입 너트의 제1실시예에 따른 사시도이다.
도 11b는 본 발명에 따른 압입 너트의 제1실시예에 따른 정면도이다.
도 12a는 본 발명에 따른 압입 너트의 제2실시예에 따른 사시도이다.
도 12b는 본 발명에 따른 압입 너트의 제2실시예에 따른 정면도이다.
도 13a는 도 12a의 제2실시예에 따른 압입 너트의 개념도이다.
도 13b 및 13c는 도 13a의 시간 경과에 따른 부분 확대도이다.
도 14a는 종래의 볼트 용접 고정 방식의 시공 사진과 개념도,
도 14b는 본 발명에 따른 압입너트-볼트를 이용한 강재-콘크리트 구조물 시공 개념도,
도 14c는 도 14b의 변형 실시예에 대한 개념도,1 is a conceptual diagram for a situation where the use of a press-fit nut-bolt is necessary.
Figure 2 is a photograph showing the tightening process of the press-fit nut-bolt.
3 is an exploded perspective view of the press-fit nut-bolt assembly according to the present invention.
4 is a perspective view of the stud bolt in FIG. 3.
5 is a conceptual diagram showing a state of use of the press-fit nut-bolt according to an embodiment of the present invention.
6 is a conceptual diagram of an embodiment in which a connector is added.
7A is a conceptual diagram for generating a step 21c of a stud bolt.
7B is a supplementary conceptual diagram for FIG. 7A.
8 is a perspective view showing an embodiment of the thread of the press-fit nut in FIG. 3.
9 is a conceptual diagram of a press-fit ring 60 added to the configuration of FIG. 3.
10 is a front view and a perspective view of a conventional press-fit nut.
11A is a perspective view according to a first embodiment of a press-fit nut according to the present invention.
11B is a front view of the press-fit nut according to the first embodiment of the present invention.
12A is a perspective view according to a second embodiment of the press-fit nut according to the present invention.
12B is a front view according to a second embodiment of the press-fit nut according to the present invention.
13A is a conceptual diagram of a press-fit nut according to the second embodiment of FIG. 12A.
13B and 13C are partially enlarged views of FIG. 13A over time.
14A is a construction photograph and a conceptual diagram of a conventional bolt welding fixing method,
14B is a conceptual diagram of a steel-concrete structure construction using a press-fit nut-bolt according to the present invention,
14C is a conceptual diagram of a modified embodiment of FIG. 14B;

본 발명의 실시예에서 제시되는 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있다. 또한 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Specific structural or functional descriptions presented in the embodiments of the present invention are exemplified only for the purpose of describing the embodiments according to the concept of the present invention, and embodiments according to the concept of the present invention may be implemented in various forms. In addition, it should not be construed as being limited to the embodiments described in the present specification, and should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 일 실시예에 따른 체결기구 세트는 도 8a에 도시된 바와 같이, 앞서 설명된 압입 너트(10)와, 스터드 볼트(20)와, 제2너트(30) 및 와셔(40)로 구성된다.A set of fasteners according to an embodiment of the present invention is composed of a press-fit nut 10 described above, a stud bolt 20, a second nut 30, and a washer 40, as shown in FIG. 8A. do.

스터드 볼트(20)는 도 7에 도시된 바와 같이 길게 형성되어 상기 압입 너트(10)에 관통되는 형태로 결합되는 몸체부(21)와, 몸체부(21)의 길이방향을 따라 몸체부(21)의 외면에 형성되되 서로 이격되게 형성되는 나사산인 제1나사산부(22)와 제2나사산부(23) 및, 몸체부(21)의 단부에 연장되는 형태로 형성되어 몸체부(21)를 회전시키기 위한 기구가 결합되는 핀 테일(24)로 이루어진다.The stud bolt 20 is formed to be elongated as shown in FIG. 7 and is coupled to the press-fitting nut 10 in a form that passes through the body part 21 and the body part 21 along the longitudinal direction of the body part 21. ) Formed on the outer surface of the first screw thread portion 22 and the second screw thread portion 23, which are threads formed to be spaced apart from each other, and are formed in a shape extending to the end of the body portion 21 to form the body portion 21 It consists of a pin tail 24 to which a mechanism for rotation is coupled.

제2너트(30)는 통상의 너트와 동일한 형태로서 스터드 볼트(20)가 관통하는 물체인 모재(M)를 사이에 두고 압입 너트(10)의 반대 측에 배치되어 스터드 볼트(20)에 관통되는 형태로 결합된다.The second nut 30 has the same shape as a normal nut, and is disposed on the opposite side of the press-fit nut 10 with the base material M, which is the object through which the stud bolt 20 passes, and penetrates the stud bolt 20. It is combined in the form of being.

와셔(40)는 모재(M)와 제2너트(30) 사이에 배치되며 스터드 볼트(20)가 중심을 관통하는 형태로 결합된다. 와셔(40) 또한 통상의 와셔(40)와 동일한 형태이다. 와셔(40)는 모재(M)와 제2너트(30) 간의 상대적인 가변을 최대한 억제시킴으로써 스터드 볼트(20)와 모재(M)의 결합을 보다 견고하게 만드는 작용을 한다.The washer 40 is disposed between the base material M and the second nut 30, and the stud bolt 20 is coupled to pass through the center. The washer 40 also has the same shape as the conventional washer 40. The washer 40 functions to make the coupling between the stud bolt 20 and the base material M more robust by suppressing the relative variation between the base material M and the second nut 30 as much as possible.

여기서 핀 테일(24)은 통상적으로 연장이 스터드 볼트(20)를 회전시키기 위해 스터드 볼트(20)를 파지할 수 있게 형성된 부위이다.Here, the pin tail 24 is a portion formed so that the extension can hold the stud bolt 20 to rotate the stud bolt 20.

이때 도 8a 및 도 8b에 따른 실시예에서 스터드 볼트(20)에 형성된 제1나사산부(22)와 제2나사산부(23)는 나사산의 형태가 서로 반대 방향으로 형성된다. 이 경우 도 8b에 도시된 바와 같이 모재(M)에 본 발명에 따른 체결기구 세트를 결합 및 조립시킬 때 스터드 볼트(20)를 어느 한 방향으로만 회전시켜도 모재(M)를 사이에 두고 설치된 압입 너트(10)와 제2너트(30)는 각각 모재(M)를 향하여 접근하는 방향으로 힘을 받게 되며, 여기서 압입 너트(10)는 모재(M)에 압입되어 고정된 상태이므로 최종적으로 억세게 조일 때 핀 테일(24)을 공구로 파지하여 회전시키면 미세하게 제2너트(30)가 모재(M)로 파고드는 방향으로 조여지면서 제2너트(30)와 와셔(40)와 모재(M)의 순서로 압착된다.In this case, in the embodiment according to FIGS. 8A and 8B, the first threaded portion 22 and the second threaded portion 23 formed on the stud bolt 20 are formed in opposite directions to each other. In this case, as shown in Fig. 8b, when the fastener set according to the present invention is coupled and assembled to the base material (M), even if the stud bolt 20 is rotated in only one direction, press-fit installed with the base material (M) therebetween. The nut 10 and the second nut 30 are each subjected to force in a direction approaching the base material M, where the press-fit nut 10 is pressed into the base material M and fixed, so that it is finally tightly tightened. When the pin tail 24 is gripped and rotated with a tool, the second nut 30 is finely tightened in the direction of digging into the base material M, and the second nut 30, the washer 40, and the base material (M) are Squeezed in order.

따라서 본 발명에서는 스터드 볼트(20)의 중심을 잡고 돌리지 않더라도 스터드 볼트(20)의 일 측에 마련된 핀 테일(24)을 회전시키면 압입 너트(10)와 제2너트(30)가 동시에 서로를 향하여 함께 가변되어 두 개의 너트 체결이 동시에 이루어질 수 있다.Therefore, in the present invention, even if the center of the stud bolt 20 is not rotated, when the pin tail 24 provided on one side of the stud bolt 20 is rotated, the press-fit nut 10 and the second nut 30 face each other at the same time. It is variable together so that two nuts can be fastened at the same time.

그런데 도 9a에 도시된 바와 같이 핀 테일(24)을 직접 공구로 파지하여 강한 힘으로 회전시킬 때에는 핀 테일(24)의 외면에 손상이 가해질 수 있을 뿐만 아니라 핀 테일(24)의 길이에 한계가 있어 주변 시설과의 간섭으로 인해 시공성이 저하되는 문제가 발생될 수 있다.However, as shown in FIG. 9A, when the pin tail 24 is directly gripped with a tool and rotated with a strong force, damage may be applied to the outer surface of the pin tail 24 as well as a limit on the length of the pin tail 24. Therefore, there may be a problem of deteriorating constructability due to interference with nearby facilities.

따라서 이러한 시공성 저하 문제 개선을 위해 커넥터(50) 부재가 더 마련될 수 있으며, 커넥터(50) 부재의 형태는 도 9b에 도시된 바와 같이 두 가지 형태가 있을 수 있다.Accordingly, a connector 50 member may be further provided to improve the problem of lowering the constructability, and the connector 50 member may have two forms as shown in FIG. 9B.

커넥터(50)의 첫 번째 실시예는 도 9b의 상부에 도시된 형태로서, 핀 테일(24)은 단부 면 중심에 다각형의 핀 홈(241)이 형성되고, 핀 홈(241)의 형태에 대응되는 돌기인 조립 핀(511)이 형성된 커넥터(50) 부재가 더 구비되어, 핀 홈(241)에 결합된 커넥터(50) 부재의 외주 면을 연장으로 파지하여 회전시키는 형태이다.The first embodiment of the connector 50 is the shape shown in the upper part of FIG. 9B, and the pin tail 24 has a polygonal pin groove 241 formed at the center of the end surface, and corresponds to the shape of the pin groove 241 A connector 50 member having an assembly pin 511 that is a protrusion is further provided, and the outer circumferential surface of the connector 50 member coupled to the pin groove 241 is held by extension and rotated.

커넥터(50)의 두 번째 실시예는 도 9b의 하부에 도시된 형태로서, 핀 테일(24)은 단부 면 중심에 다각형의 돌출 핀(242)이 형성되고, 돌출 핀(242)의 형태에 대응되는 홈인 조립 홈(521)이 형성된 커넥터(50) 부재가 더 구비되어, 돌출 핀(242)에 결합된 커넥터(50) 부재의 외주 면을 연장으로 파지하여 회전시키는 형태이다.The second embodiment of the connector 50 is the shape shown in the lower part of FIG. 9B, and the pin tail 24 has a polygonal protruding pin 242 formed at the center of the end surface, and corresponds to the shape of the protruding pin 242 A connector 50 member having an assembly groove 521 that is a groove that is formed is further provided, and the outer peripheral surface of the connector 50 member coupled to the protruding pin 242 is gripped with an extension to rotate.

상기 두 실시예 에서는 모두 종래처럼 스터드 볼트(20)의 중앙인 몸체부(21)를 파지하여 돌리는 것이 아니라 측단에 형성된 커넥터(50)를 회전시킴으로써, 두 개의 너트가 하나의 스터드 볼트(20)에 동시에 체결되는 효과가 있다. 따라서 주위 설비로 인해 설치에 제약이 있는 상황에서도 용이하게 설치 작업이 가능하다.In both of the above embodiments, two nuts are attached to one stud bolt 20 by rotating the connector 50 formed at the side end instead of gripping and turning the body part 21, which is the center of the stud bolt 20, as in the prior art. It has the effect of being fastened at the same time. Therefore, installation work is possible easily even in situations where installation is restricted due to surrounding facilities.

한편, 본 발명에 따른 압입너트-볼트 어셈블리에서는 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 제1나사산부(22)와 제2나사산부(23)는 서로 직경이 다르게 제작될 수 있다.Meanwhile, in the press-fit nut-bolt assembly according to the present invention, as shown in FIGS. 7 and 8, the first screw thread part 22 and the second screw thread part 23 may have different diameters from each other.

특히 몸체부(21)는 양 단 사이에 직경이 감소되는 형태의 단차(21c)가 형성되고, 상기 제1나사산부(22)와 제2나사산부(23) 중에서 외경이 큰 쪽의 나사산이 상기 단차(21c)를 중심으로 직경이 큰 쪽의 몸체부(21)에 형성될 수 있다.In particular, the body portion 21 has a step 21c in the form of a decrease in diameter between both ends, and the thread having a larger outer diameter among the first threaded portion 22 and the second threaded portion 23 is the It may be formed in the body portion 21 of the larger diameter around the step (21c).

이 경우 두 가지 효과가 있다. 첫째는 도 2에서와 같이 두 개의 모재(M)가 접합된 상태에서 스터드 볼트(20)를 삽입시킬 때 두 개의 모재(M) 사이에서 단부가 걸려서 삽입이 쉽지 않은 경우, 직경이 작은 쪽을 삽입시키면 용이하게 삽입이 가능한 효과이다.In this case, there are two effects. First, when inserting the stud bolt 20 in a state in which two base materials (M) are joined as shown in FIG. 2, when the end is caught between the two base materials (M) and it is not easy to insert, insert the smaller diameter side. This is an effect that can be easily inserted.

둘째는 스터드 볼트(20)는 볼트헤드가 없음에도 불구하고 볼트헤드가 있는 경우와 동일한 성능을 가질 수 있는 효과이다.Second, the stud bolt 20 is an effect that can have the same performance as the case with the bolt head despite the absence of the bolt head.

도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이 단차(21c)를 중심으로 몸체부의 양 측이 구분된다고 할 때, 제1나사산부(22) 측의 몸체부를 제1몸체부(21a)라 하고 제2나사산부 측(23)의 몸체부를 제2몸체부(21b)라 칭하기로 한다.As shown in FIGS. 7A and 7B, when both sides of the body portion are divided around the step 21c, the body portion on the side of the first screw thread 22 is referred to as the first body portion 21a and the second screw thread The body portion of the negative side 23 will be referred to as a second body portion 21b.

이때 도 2에 도시된 바와 같이 겹쳐진 모재(M)에 스터드 볼트(20)를 삽입시킬 때 겹쳐진 모재(M)에 형성된 홀이 약간만 어긋나도 스터드 볼트(20)가 삽입 과정에서 모재(M)의 경계면에 부딪혀 삽입이 쉽게 이루어지지 못하는 문제가 발생될 수 있다. 이때 도 7a 및 7b에 도시된 바와 같이 스터드 볼트(20)의 양 단 중에서 먼저 삽입되는 측의 외경이 작을 경우, 즉 도 7b의 상부를 기준으로 할 경우 제2나사산부(23) 부터 모재(M)에 삽입된다면 쉽게 삽입될 수 있다.At this time, as shown in FIG. 2, when inserting the stud bolt 20 into the overlapped base material M, even if the hole formed in the overlapped base material M is slightly shifted, the stud bolt 20 is the interface of the base material M during the insertion process. There may be a problem that cannot be easily inserted due to bumps. At this time, as shown in FIGS. 7A and 7B, when the outer diameter of the first inserted side among both ends of the stud bolt 20 is small, that is, based on the upper portion of FIG. 7B, the second screw thread 23 from the base material (M ), it can be easily inserted.

또한 삽입의 용이성과는 별도로 제1몸체부(21a)와 제2몸체부(21b)의 경계에서는 단차(21c)가 형성되어, 단차(21c)가 볼트 헤드와 유사한 작용을 함으로써, 스터드 볼트(20)가 설치된 후 단차(21c)가 삽입되는 방향으로는 더 이상 삽입이 허용될 수 없게 됨으로써 양 방향 가변으로 인한 헐거워짐이 방지될 수 있다.In addition, apart from the ease of insertion, a step 21c is formed at the boundary between the first body 21a and the second body 21b, so that the step 21c acts similar to the bolt head, so that the stud bolt 20 After) is installed, it is no longer allowed to be inserted in the direction in which the step 21c is inserted, so that loosening due to variable in both directions can be prevented.

한편, 도 8에 도시된 바와 같이 압입너트(10)에 형성된 중공의 내면은 헤드부의 내측에 대응되는 부위에는 나사산이 형성되고, 압입부(120)에 대응되는 부위에는 나사산이 없는 민자 형태의 내면을 가지게 제작될 수 있다.On the other hand, as shown in Figure 8, the inner surface of the hollow formed in the press-fit nut 10 has a thread formed in a portion corresponding to the inner side of the head portion, and the inner surface of a private shape without a thread in the portion corresponding to the press-fit portion 120 It can be made to have.

종래 압입너트(1)에는 헤드부(3) 뿐만 아니라 압입부(2)의 중공에도 도 8의 왼쪽 도면과 같이 나사산이 연속적으로 형성된다. 이 경우 압입부(2)가 모재(M)에 압입되는 과정에서 압입부(2)가 주변으로 밀어 낸 모재(M)의 잔류응력이 다시 압입부(2) 중심 방향을 향하게 되어 압입부(2)의 중공에 형성된 나사산의 변형이 발생될 수 있다.In the conventional press-fit nut 1, not only the head 3, but also the hollow of the press-fit portion 2, as shown in the left drawing of FIG. 8, is continuously formed with threads. In this case, the residual stress of the base material (M) pushed by the press-in part (2) to the periphery during the process of pressing the press-in part (2) into the base material (M) is again directed toward the center of the press-in part (2), ) May cause deformation of the thread formed in the hollow.

따라서 도 8에 도시된 바와 같이 압입부(2) 중공의 내면은 나사산이 제거된 민자로 형성됨으로써 나사산의 변형으로 인한 볼트의 삽입 불가능 현상이 방지될 수 있다.Accordingly, as shown in FIG. 8, the inner surface of the hollow of the press-in part 2 is formed of a non-threaded shape with a thread removed, so that a phenomenon in which the bolt cannot be inserted due to the deformation of the thread can be prevented.

도 9에는 압입 링(60)이라는 추가 구성이 도시되어 있다.In FIG. 9 a further configuration is shown as a press-fit ring 60.

도 9 (a)에 도시된 바와 같이 모재(M)에는 압입 너트(1)가 하나가 아니라 여러 개가 설치되는 것이 통상적이다. 그런데 도 9의 (a)에 도시된 것처럼 압입 너트(1)가 여러 개가 설치될 경우 압입부(2)는 모재(M)를 완전히 통과하는 것이 아니라 압입부(2)의 두께만큼의 길이만 박히게 된다. 따라서 모재(M)의 두께 중에서 압입부(2)가 박힌 부위와 박히지 않은 부위 간에는 휨이 발생될 수밖에 없다. 왜냐하면 압입부(2)가 박힌 부위의 두께 층에는 압입부(2)의 단면적만큼 면적이 증가되면서, 도 9의 왼쪽 도면에서 붉은 색으로 표시된 화살표 방향으로 응력이 발생되기 때문이다.As shown in FIG. 9 (a), it is common that several press-fit nuts 1 are installed in the base material M, rather than one. However, as shown in (a) of FIG. 9, when several press-fit nuts 1 are installed, the press-fit portion 2 does not completely pass through the base material M, but only the length of the press-fit portion 2 is inserted. do. Therefore, in the thickness of the base material (M), warpage is bound to occur between the portion where the press-in portion 2 is embedded and the portion that is not embedded. This is because, in the thickness layer of the portion where the press-in portion 2 is embedded, the area increases by the cross-sectional area of the press-in portion 2, and stress is generated in the direction of the arrow indicated in red in the left drawing of FIG. 9.

이러한 현상을 방지시키기 위해 본 발명에 따른 압입너트-볼트 어셈블리에서는 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이 압입부(10)와 동일한 외경을 가지는 압입 링(60)이 마련되어, 압입부(10)가 모재에 압입되기 전에 압입될 위치에서 먼저 모재(M)에 압입되고, 그 다음에 압입부(10)가 압입됨으로써, 모재(M)의 전 두께에 걸쳐 응력이 균일하게 작용된다. 따라서 도 9의 (a)에 도시된 것 같은 휨 현상이 방지될 수 있다.In order to prevent this phenomenon, in the press-fit nut-bolt assembly according to the present invention, a press-fit ring 60 having the same outer diameter as the press-fit portion 10 is provided as shown in FIG. 9(b), and the press-fit portion 10 Prior to being press-fitted into the base material, the stress is uniformly applied across the entire thickness of the base material M by first press-fitting into the base material M, and then press-fitting the press-in portion 10. Accordingly, a bending phenomenon as shown in (a) of FIG. 9 can be prevented.

한편, 도 11a 내지 도 13c에는 압입 너트(10)에 대한 추가 실시예가 도시되어 있다.Meanwhile, in FIGS. 11A to 13C, an additional embodiment of the press-fit nut 10 is shown.

앞서 설명된 바와 같이 압입 너트(10)는 도 11a에 도시된 바와 같이 헤드부(130)와 압입부(120)로 구성된다.As described above, the press-fit nut 10 is composed of a head 130 and a press-fit 120 as shown in FIG. 11A.

헤드부(130)는 다각형기둥 또는 원형기둥 형태의 통상의 너트 형태로 형성되며, 양 면을 관통하는 중공(123)의 내면에 나사산이 형성되어 이루어지는 부재이다. 즉 헤드부(130)는 통상의 일반 너트와 동일하다.The head portion 130 is formed in a general nut shape in the form of a polygonal column or a circular column, and is a member formed by forming a thread on the inner surface of the hollow 123 penetrating both surfaces. That is, the head portion 130 is the same as a general nut.

압입부(120)는 헤드부(130)의 양 면 중 어느 한 면으로부터 헤드부(130)가 직경이 감소되면서 연장되는 형태로 돌출되는 돌출부로서, 돌출부 중심에는 헤드부(130)의 중공(123)과 연속되는 중공(123)이 형성되고, 측면에는 돌출부의 돌출 방향으로 길게 형성되는 판 형태의 스플라인(124)이 일정 간격으로 촘촘하게 돌출부의 둘레를 따라 형성되어, 너트와 볼트의 체결이 요구되는 물체인 모재(M)에 압입으로 삽입된다.The press-fit portion 120 is a protrusion protruding from one of both surfaces of the head unit 130 in a form that extends while the diameter of the head unit 130 is reduced, and the hollow 123 of the head unit 130 is at the center of the protrusion. ) And a continuous hollow 123 is formed, and a plate-shaped spline 124 formed long in the protruding direction of the protrusion on the side is formed closely along the circumference of the protrusion at regular intervals, so that the fastening of the nut and the bolt is required. It is inserted into the base material (M), which is an object, by press fit.

여기서 압입부(120)는 단부로부터 일정 지점까지의 구간인 선단 섹터(1221)와 상기 일정 지점으로부터 헤드부(130)와 접하는 지점까지의 구간인 후단 섹터(1222,1223)로 이루어진다. 압입부(120)는 그 자체로 하나의 일체로 이루어진 구성이지만, 본 발명에서는 압입부(120)의 선단 섹터(1221)과 후단 섹터(1222,1223)가 서로 다른 작용을 하면서 상호 작용하므로 선단 섹터(1221)와 후단 섹터(1222,1223)를 독립적인 작용을 하는 구성인 것으로 정의하기로 한다.Here, the press-in part 120 includes a front end sector 1221 that is a section from an end to a certain point and a rear end sector 1222 and 1223 that is a section from the certain point to a point in contact with the head part 130. The press-fit unit 120 itself is a single unit, but in the present invention, the front end sector 1221 and the rear end sectors 1222 and 1223 of the press-fit unit 120 interact with each other while interacting with each other. The (1221) and the rear sectors (1222, 1223) will be defined as having independent functions.

특히 본 발명에 따른 압입 너트(10)에서는 선단 섹터(1221)는 후단 섹터(1222,1223)와의 경계로부터 단부로 갈수록 직경이 점진적으로 감소되면서 중심을 향하여 수렴되는 형태로 형성된다.In particular, in the press-fit nut 10 according to the present invention, the front end sector 1221 is formed in a shape that gradually decreases in diameter from the boundary with the rear end sectors 1222 and 1223 to the end and converges toward the center.

선단 섹터(1221)의 형태가 상기와 같이 형성됨으로써, 압입부(120)가 모재(M)에 압입 될 때 모재(M)의 저항이 최소화됨과 동시에 모재(M)의 소성 변형이 측면으로 발생됨으로 인해, 압입부(120)의 압입이 종료되는 순간 모재(M)의 복원력(RF)이 압입부(120) 측면을 압박하여, 압입부(120)가 종래의 압입 너트(10)보다 더욱 견고하게 모재(M)에 결합될 수 있다.As the shape of the tip sector 1221 is formed as described above, when the press-in part 120 is pressed into the base material M, the resistance of the base material M is minimized and plastic deformation of the base material M occurs to the side. Therefore, the moment the press-fitting of the press-fit portion 120 is terminated, the restoring force (RF) of the base material M presses the side of the press-fit portion 120, making the press-fit portion 120 more robust than the conventional press-fit nut 10. It can be bonded to the base material (M).

즉 선단 섹터(1221)의 형태가 단부로 갈수록 중심으로 수렴하는 형태로 형성됨으로써, 압입부(120)가 모재(M)에 용이하게 삽입됨으로써 모재(M)의 취성 파괴가 최소화 되어야 한다는 요청과, 모재(M)에 압입부(120)가 삽입된 후에는 삽입된 상태가 견고하게 유지되어야 한다는 동시에 달성되기 힘든 서로 모순되어 보이는 두 요청이 동시에 달성 될 수 있다.That is, as the shape of the tip sector 1221 is formed in a shape that converges toward the center toward the end, the press-in part 120 is easily inserted into the base material M, so that brittle destruction of the base material M should be minimized. After the press-fit portion 120 is inserted into the base material (M), the inserted state must be maintained firmly, and at the same time, two requests that seem contradictory to each other, which are difficult to achieve, can be simultaneously achieved.

또한 이 경우 선단 섹터(1221)의 직경이 점진적으로 감소되는 감소율은 후단 섹터(1222,1223)와의 경계로부터 선단 섹터(1221)의 단부로 갈수록 점차 커짐으로써, 선단 섹터(1221)의 표면은 길이 방향이 곡면으로 형성된다. 즉 도 11b 또는 도 12b를 기준으로 할 때 선단 섹터(1221)의 수평 방향 폭인 직경의 감소가 직선적으로 감소되기 보다는 곡선을 그리는 형태로 감소될 경우, 압입부(120)가 모재(M)에 압입되는 과정에서 밀려난 모재(M)의 부위가 압입 후에 압입부(120)에 복원력(RF)을 가할 때, 압입부(120)의 선단이 곡선 형태로 형성됨으로써 압입부(120)의 선단은 복원력(RF)을 균일하게 받게 되어 압입부(120)의 어느 한 부위에 복원력(RF)이 집중됨으로 인한 변형 손상이 방지될 수 있다. 이러한 압입부(120)의 변형 손상은 압입부(120) 중심의 중공(123)에 형성된 나사산을 뒤틀리게 할 수 있어 추후에 나사산에 스터드 볼트(20)가 결합될 때 장애로 작용될 수 있다.Further, in this case, the reduction rate at which the diameter of the leading sector 1221 gradually decreases gradually increases from the boundary with the trailing sectors 1222 and 1223 to the end of the leading sector 1221, so that the surface of the leading sector 1221 is in the longitudinal direction. It is formed by this curved surface. That is, when the reduction in diameter, which is the horizontal width of the tip sector 1221 as a reference to FIG. 11B or 12B, is reduced in a curved shape rather than a linear decrease, the press-fit portion 120 is press-fit into the base material (M). When the part of the base material (M) pushed out during the process of applying a restoring force (RF) to the press-in part 120 after press-fitting, the tip of the press-in part 120 is formed in a curved shape, so that the tip of the press-in part 120 has a restoring force. Since the (RF) is uniformly received, deformation damage due to the concentration of the restoring force (RF) on any one portion of the press-fit portion 120 can be prevented. The deformation damage of the press-in part 120 may cause the screw thread formed in the hollow 123 at the center of the press-in part 120 to be distorted, so that when the stud bolt 20 is coupled to the thread in the future, it may act as an obstacle.

이러한 문제점이 본 발명과 같이 선단 섹터(1221)가 곡선 형태로 직경이 감소되는 형상으로 형성됨으로써 해결 되는 것이다.This problem is solved by forming the tip sector 1221 in a shape with a reduced diameter in a curved shape as in the present invention.

후단 섹터(1222,1223)의 형태에 대해서는 두 가지 실시예가 제시될 수 있다.For the shape of the rear sectors 1222 and 1223, two embodiments may be presented.

후단 섹터(1222,1223)의 형태에 대한 첫 번째 실시예는 도 11a 및 도 11b에 도시된 바와 같이 후단 섹터(1222)가 선단 섹터(1221)와의 경계로부터 헤드부(130)와의 경계에 이르기까지, 즉 후단 섹터(1222)의 전체 길이에 걸쳐서 후단 섹터(1222)의 폭이 일정하게 유지되는 형태이다.The first embodiment of the shape of the rear end sectors 1222 and 1223 is from the boundary between the rear end sector 1222 and the front end sector 1221 to the boundary between the head 130 as shown in Figs. 11A and 11B. That is, the width of the rear sector 1222 is kept constant over the entire length of the rear sector 1222.

이 경우 후단 섹터(1222)의 폭이 일정하게 유지되더라도 종래의 압입 너트(10)와 다른 점은 앞서 설명된 바와 같이 본 발명에서는 선단 섹터(1221)의 형태가 일종의 종 형상과 유사하게 중심으로 수렴되는 형태이므로, 종래 압입 너트(10)가 압입 과정에서 모재(M)를 압입 방향을 향해 밀어 넣는 것과 달리 모재(M)를 측면으로 밀어내면서 압입부(120)가 압입되어, 복원력(RF)이 측면에서 작용하게 되어 후단 섹터(1222)의 외주면을 모재(M)가 단단하게 잡아줌으로써 본 발명에 따른 압입 너트(10)의 압입 상태는 견고하게 유지될 수 있다.In this case, even if the width of the rear end sector 1222 is kept constant, the difference from the conventional press-fit nut 10 is that, as described above, in the present invention, the shape of the tip sector 1221 converges to the center similar to a kind of bell shape. Unlike the conventional press-fitting nut 10 pushing the base material M toward the press-in direction during the press-fitting process, the press-fit portion 120 is pressed while pushing the base material M to the side, so that the restoring force (RF) is Since the base material M securely holds the outer circumferential surface of the rear sector 1222 by acting from the side, the press-fit state of the press-fit nut 10 according to the present invention can be firmly maintained.

후단 섹터의 형태에 대한 두 번째 실시예는 도 5a 및 도 12b에 도시된 바와 같이 후단 섹터(1223)가 선단 섹터(1221)와의 경계로부터 헤드부(130)로 갈수록 점차 직경이 감소되는 형태를 띠는 경우이다.In the second embodiment of the shape of the rear end sector, as shown in Figs. 5A and 12B, the rear end sector 1223 gradually decreases in diameter from the boundary with the front end sector 1221 to the head unit 130. Is the case.

이 두 번째 실시예에서의 후단 섹터(1223)의 형태는 선단 섹터(1221)의 형태가 뒤집어진 것과 유사한 형태이다.In this second embodiment, the shape of the rear end sector 1223 is similar to that of the leading end sector 1221 inverted.

후단 섹터(1223)가 이와 같이 선단 섹터(1221)의 반대 형상으로 형성될 경우, 도 12b에서 볼 수 있듯이 모재(M)에 후단 섹터(1223)가 삽입되면 도 12b에서 붉은 색으로 표시된 복원 영역(BA)이 발생된다. 붉은 영역은 압입부(120)가 모재(M)에 삽입된 후, 삽입 과정에서 순간적으로 측면으로 밀려난 모재(M)의 부위가 압입부(120)의 압입 종료 순간에 즉시 일정정도 원래 위치로 복원되고자 하는 힘이 발생되어 형성된다. 한번 발생된 복원 영역(BA)은 압입된 압입 너트(10)가 쉽게 뽑히지 않고 견고하게 모재(M)에 압입된 상태가 유지되도록 뽑히는 방향에 대한 장애물로 작용된다.When the rear-end sector 1223 is formed in the opposite shape of the front-end sector 1221, as shown in FIG. 12B, when the rear-end sector 1223 is inserted into the base material M, the restoration area indicated in red in FIG. 12B ( BA) is generated. In the red area, after the press-in part 120 is inserted into the base material (M), the part of the base material (M), which is momentarily pushed to the side during the insertion process, immediately returns to its original position by a certain amount at the moment of the press-in end of the press-in part 120. The force to be restored is generated and formed. The once generated restoration area BA acts as an obstacle to the direction in which the press-fit nut 10 is not easily pulled out and is firmly pushed into the base material M so that the pressed-in state is maintained.

보다 자세한 원리가 도 13a 내지 도 13c에 도시되어 있다.A more detailed principle is shown in Figures 13A-13C.

도 13a는 압입 너트(10)가 모재(M)에 압입되는 과정의 한 순간이 도시된 것이고, 도 13b는 도 13a의 순간에서 도 13a의 왼쪽 부위의 확대도이며, 도 13c는 도 13b의 부위가 압입 된 후의 상황을 나타낸 것이다.13A is a diagram illustrating a moment in a process in which the press-fit nut 10 is pressed into the base material M, FIG. 13B is an enlarged view of the left portion of FIG. 13A at the moment of FIG. 13A, and FIG. 13C is a portion of FIG. 13B. It shows the situation after is pressed in.

압입되는 상황에서는 도 13b에 도시된 바와 같이 선단 섹터(1221)가 주로 모재(M)를 정면과 측면으로 밀고 들어간다. 이때 측면으로 밀려나는 모재(M)로 인해 모재(M)에는 국부적인 소성 변형 영역(PDA)(plastic deformation area)이 발생된다. 소성 변형 영역(PDA)의 크기는 도 13b에 도시된 것 보다 더 크거나 작을 수 있다.In the press-in situation, as shown in FIG. 13B, the front end sector 1221 mainly pushes the base material M to the front and side surfaces. At this time, a local plastic deformation area (PDA) is generated in the base material M due to the base material M being pushed to the side. The size of the plastically deformed area PDA may be larger or smaller than that shown in FIG. 13B.

다만 소성 변형 영역(PDA)이 형성되는 과정에서도 순간적인 변형이므로 선단 섹터(1221)가 모재(M)를 밀고 들어가는 순간에 발생되는 모재(M)의 변형은 일부만 소성 변형을 일으켜 영구 변형이 되고 일부는 완전한 소성 변형을 일으키지 않고 다시 원래의 위치로 회복되려는 복원력(RF)을 가지게 된다.However, since the plastic deformation area (PDA) is instantaneous deformation in the process of being formed, the deformation of the base material (M) that occurs at the moment when the tip sector (1221) pushes the base material (M) causes only part of the plastic deformation and becomes permanent deformation. Has a restoring force (RF) to return to its original position without causing complete plastic deformation.

도 13c와 같이 압입부(120)가 완전히 모재(M)에 압입된 상태가 되었을 때 완전한 소성 변형을 일으키지 않은 부위는 원래 위치로 복귀하려는 복원력(RF)을 가지게 되므로 후단 섹터(1223) 형상이 헤드부(130)로 갈수록 중심으로 수렴되는 형상이면, 모재(M)의 입장에서는 압입부(120)가 선단 섹터(1221)와 후단 섹터(1223)의 경계로부터 점점 후퇴되는 형태로 들어온 것이므로 후단 섹터(1223)의 표면과 압입부(120)의 최대 직경이 지나간 궤적 사이 공간으로 밀려난 모재(M)가 다시 밀려들게 된다. 도 12b에서 붉은 색으로 도시된 부위와 도 13c에서 검은 색으로 표시된 부위가 바로 모재(M)가 다시 밀려들어서 형성된 부위이다.As shown in Fig. 13c, when the press-in part 120 is completely press-fit into the base material (M), the portion that does not cause complete plastic deformation has a restoring force (RF) to return to its original position, so the shape of the rear end sector 1223 is If the shape converges toward the center toward the part 130, the press-in part 120 is gradually retracted from the boundary between the front end sector 1221 and the rear end sector 1223 from the standpoint of the base material M. The base material (M) pushed back into the space between the surface of 1223) and the trajectory where the maximum diameter of the press-in part 120 has passed is pushed back. The part shown in red in FIG. 12B and the part in black in FIG. 13C are the parts formed by pushing the base material M again.

이와 같이 모재(M)가 다시 밀려들어서 형성된 부위는 전술한 바와 같이 압입부(120)가 모재(M)로부터 뽑히려는 힘을 받을 때 저항력으로 작용될 수 있는 복원 영역(BA)이 된다.As described above, the portion formed by pushing the base material M again becomes a restoration area BA that can act as a resistance force when the press-in portion 120 receives a force to be pulled out from the base material M as described above.

또한 압입이 완료되면서 복원 영역(BA)까지 형성된 후에는 선단 섹터(1221)와 후단 섹터(1223) 사이에 밀착된 모재(M) 부위에는 잔류 응력이 남아서 선단 섹터(1221)와 후단 섹터(1223)의 표면을 압박시킨다. 하지만 선단 섹터(1221)와 후단 섹터(1223)는 곡면으로 연결되어 잔류 응력을 고르게 받으므로 압입부(120)는 국부적으로 변형이 발생될 가능성은 최소화 될 뿐만 아니라 오히려 압입부(120)가 모재(M)에 보다 견고하게 결합되는 효과가 발휘된다.In addition, after the press-in is completed and the restoration area BA is formed, residual stress remains in the portion of the base material M that is in close contact between the leading sector 1221 and the rear sector 1223, so that the leading sector 1221 and the rear sector 1223 Press the surface of the However, since the front sector 1221 and the rear sector 1223 are connected in a curved surface to evenly receive residual stress, the possibility of local deformation of the press-fit portion 120 is minimized. The effect of bonding more firmly to M) is exhibited.

또한 도 13c에 도시된 소성 변형 영역(PDA)은 압입 과정에서 수축되었다가 압입 종료 후 약간의 회복을 거친 부위이므로 격렬한 냉간 가공을 거친 후에 나타나는 가공 경화 현상이 동일하게 나타난다.In addition, since the plastically deformed area (PDA) shown in FIG. 13C contracts during the press-fitting process and undergoes some recovery after the press-fitting is completed, the work hardening phenomenon that occurs after vigorous cold working is the same.

가공 경화 현상은 금속의 변형 가공 후에 변형이 발생된 부위에서 변형의 원동력이 되었던 미세 전위들이 얽히거나 집중되어 전위밀도가 증가됨으로 인해 금속의 강도가 증가되는 금속 강화 기구 중 하나이다.The work hardening phenomenon is one of the metal reinforcement mechanisms that increase the strength of the metal due to the increase in dislocation density due to entanglement or concentration of micro-dislocations that have been the driving force of the deformation in the area where the deformation occurs after the deformation processing of the metal.

따라서 가공 경화가 발생되면 가공성은 낮아지지만 강도는 증가되므로, 압입된 압입 너트(10) 주위의 모재(M)에 요구되는 가장 바람직한 물성이 나타나게 된다. 따라서 선단 섹터(1221)와 후단 섹터(1223)가 서로 일체로 둥근 형태로 형성되면 잔류 응력에 대한 저항력도 증가될 뿐만 아니라 후단 섹터(1223)와 헤드부(130) 사이로 밀려 들어와 복원된 변형 영역의 모재(M) 부위는 압입 과정에서 가한 힘 보다 훨씬 큰 힘으로 압입 너트(10)를 뽑아야만 변형이 발생될 것이다. 따라서 압입 너트(10)와 모재(M)의 결합은 극히 효과적으로 강화된다.Therefore, when work hardening occurs, workability is lowered, but strength is increased, so that the most desirable physical properties required for the base material M around the press-fit nut 10 appear. Therefore, when the front sector 1221 and the rear sector 1223 are integrally formed in a round shape with each other, resistance to residual stress is increased as well as the deformation region that is pushed between the rear sector 1223 and the head 130 Deformation will occur only when the press-fitting nut 10 is pulled out with a force much greater than the force applied in the press-fitting process of the base material (M). Therefore, the coupling between the press-fit nut 10 and the base material M is extremely effectively strengthened.

그러므로 압입부(120)의 형태를 굳이 쐐기 형이나 후크 형태로 만들지 않더라도 압입부(120)의 위치는 견고하게 유지되며, 오히려 압입부(120)가 본 발명과 같은 선단 섹터(1221)와 후단 섹터(1223)의 형상이 아니라 쐐기 형태나 후크 형태로 제작될 경우에는 잔류 응력에 취약한 형상으로 되어 내부 중공(123)의 나사산에 뒤틀림이 발생될 우려가 있다.Therefore, even if the shape of the press-in portion 120 is not made into a wedge-shaped or hook shape, the position of the press-in portion 120 is firmly maintained, and rather, the press-in portion 120 is the front end sector 1221 and the rear end sector as in the present invention. If it is manufactured in the shape of a wedge or a hook instead of the shape of (1223), it has a shape that is vulnerable to residual stress, and there is a concern that distortion may occur in the thread of the internal hollow 123.

그리고 후단 섹터(1223)의 직경이 점진적으로 감소되는 감소율이 선단 섹터(1221)의 직경이 점진적으로 감소되는 감소율 보다 같거나 더 크게 형성될 수 있다.In addition, the reduction rate at which the diameter of the rear end sector 1223 is gradually decreased may be equal to or greater than the reduction rate at which the diameter of the leading sector 1221 is gradually decreased.

특히 후단 섹터(1223)의 직경이 점진적으로 감소되는 감소율이 선단 섹터(1221)의 직경이 점진적으로 감소되는 감소율 보다 더 큰 경우에는 도 13c에 도시된 바와 같이 복원 영역(BA)이 후단 섹터(1223)와 헤드부(130) 사이의 공간을 다 채우지 못할 수 있다. 이 경우 후단 섹터(1223)와 헤드부(130) 사이에 작용되는 잔류 응력은 감소되면서도 복원 영역(BA)으로 인하여 압입부(120)의 위치가 견고하게 유지되는 효과가 있다.In particular, when the reduction rate at which the diameter of the rear end sector 1223 gradually decreases is greater than the reduction rate at which the diameter of the front end sector 1221 gradually decreases, the restoration area BA becomes the rear end sector 1223 as shown in FIG. 13C. ) And the space between the head unit 130 may not be filled. In this case, while the residual stress applied between the rear sector 1223 and the head 130 is reduced, the position of the press-in portion 120 is firmly maintained due to the restoration area BA.

한편, 도 14b에 도시된 바와 같이 스터드 볼트(20)의 길이는 스터드 볼트(20)와 결합될 한 겹 이상의 모재(M)의 전체 두께인 그립 영역(G)과, 압입 너트 두께(T10) 및 제2너트 두께(T30)와, 와셔 두께(T40)를 모두 합한 것에 추가적으로 소정 길이만큼의 제1잉여구간(S1)과 제2잉여구간(S2)을 합한 길이로 제작될 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 14B, the length of the stud bolt 20 is a grip region G, which is the total thickness of the base material M of one or more layers to be coupled with the stud bolt 20, and the press-fit nut thickness T10 and In addition to the sum of the second nut thickness T30 and the washer thickness T40, it may be manufactured to have a combined length of the first and second surplus sections S1 and S2 of a predetermined length.

종래에는 강재와 콘크리트가 접합되는 구조물의 시공에 있어, 강재와 콘크리트의 접합력을 높이기 위해 도 14a의 상부에 개재된 사진과 같이 스터드 볼트를 용접으로 강재에 부착시킨 후에 콘크리트를 타설함으로써, 스터드 볼트가 콘크리트와의 접촉면적을 넓힘과 동시에 일종의 철골과 유사한 작용을 한다.Conventionally, in the construction of a structure in which steel and concrete are joined, in order to increase the bonding strength between the steel and concrete, a stud bolt is attached to the steel by welding as shown in the photo interposed on the upper part of Fig. 14A, and then the concrete is poured. It expands the contact area with concrete and acts similar to a kind of steel frame.

그런데 도 14a의 하부에 도시된 개념도와 같이 용접으로 스터드 볼트를 고정시킬 경우에는 콘크리트의 타설 과정에서 압력에 밀려 용접부위가 파손될 수도 있고 잔류응력으로 인해 양생 후 불시에 파단 될 수 있다. 특히 양생 후에 파단 되는 경우에는 갑작스런 구조물의 건전성 저하가 나타나 심각한 안전사고 위험이 높아질 수 있다.However, in the case of fixing the stud bolt by welding as shown in the conceptual diagram shown in the lower part of FIG. 14A, the welding part may be damaged by pressure during the pouring process of concrete, and it may be broken unexpectedly after curing due to residual stress. In particular, if it is fractured after curing, a sudden decrease in the integrity of the structure may occur, increasing the risk of serious safety accidents.

이에 대해 본 발명에서는 도 14b에 도시된 바와 같이 제1잉여구간(S1)과 제2잉여구간(S2)을 둠으로써, 제1 및 제2잉여구간(S1,S2) 중 어느 하나는 종래 용접으로 설치된 볼트가 수행하던 콘크리트와의 부착력 향상 작용을 수행하고 나머지 하나는 반대 측에 결합된 제2너트(30)가 쉽게 풀리지 않도록 여유 길이로 작용한다.On the other hand, in the present invention, as shown in FIG. 14B, by providing the first surplus section (S1) and the second surplus section (S2), any one of the first and second surplus sections (S1, S2) is conventionally welded. The installed bolt performs the action of improving the adhesion to the concrete that was performed, and the other acts as a spare length so that the second nut 30 coupled to the opposite side is not easily loosened.

이와 같은 스터드 볼트에 의한 콘크리트 부착력 증대 작용은 도 14a의 사진에 나타난 H 형강이나 빌트 업 각형강관 뿐만 아니라 ERW나 SAW형식의 각형강관에도 적용이 가능하여 각종 콘크리트 충전기둥(CFT)에서도 적용될 수 있다.The action of increasing the adhesion of concrete by the stud bolts can be applied not only to the H-shaped steel or built-up square steel pipe shown in the photograph of FIG. 14A, but also to the ERW or SAW type square steel pipe, and thus can be applied to various concrete filling columns (CFT).

이때 제1잉여구간(S1)과 제2잉여구간(S2)의 결정, 즉 스터드 볼트(20)를 각형강관 내부로 또는 강재 판 너머로 어느 정도의 길이까지 삽입시킬 것인지의 결정은 콘크리트가 양생되기 전이라면 가능할 수 있다.At this time, the determination of the first surplus section (S1) and the second surplus section (S2), i.e., to the extent to which the stud bolts 20 are inserted into the square steel pipe or beyond the steel plate, is determined before the concrete is cured. It could be possible.

또는 도 14c에 도시된 바와 같은 변형 실시예로 구성될 수도 있다.Alternatively, it may be configured in a modified embodiment as shown in FIG. 14C.

도 14c에 도시된 바와 같이 제1또는 제2잉여구간(S1,S2)의 단부, 즉 스터드 볼트(20)의 단부에는 볼트 헤드(25)가 형성될 수 있으며, 볼트 헤드(25)는 콘크리트에 매립되는 곳에 배치됨으로써 콘크리트와 스터드 볼트(20) 및 강재와의 접합력을 더욱 향상시킬 수 있다.As shown in Fig. 14c, a bolt head 25 may be formed at the end of the first or second excess section S1, S2, that is, the end of the stud bolt 20, and the bolt head 25 By being placed in the buried place, it is possible to further improve the bonding strength between the concrete and the stud bolt 20 and steel.

또한 이 경우 도 14c에 도시된 것처럼 압입 너트(10)와 제2너트(30)는 도 14b에서와 같이 강재를 사이에 두고 설치되는 것이 아니라, 서로 긴밀하게 밀착되게 설치될 수 있다. 이때 제2너트(30)는 스터드 볼트(20)가 콘크리트로부터 전해지는 응력으로 휘어지는 현상을 방지시키며, 압입 너트(10)는 제2너트(30)가 기울어지는 것을 방지시켜 줌으로써, 전체적으로 압입너트-볼트 어셈블리의 설치 형태가 유지될 수 있도록 서로 상호작용 하게 된다.In this case, as shown in FIG. 14C, the press-fit nut 10 and the second nut 30 are not installed with a steel material therebetween as shown in FIG. 14B, but may be installed in close contact with each other. At this time, the second nut 30 prevents the stud bolt 20 from bending due to stress transmitted from the concrete, and the press-fit nut 10 prevents the second nut 30 from inclining, so that the overall press-fit nut- They interact with each other so that the installation form of the bolt assembly can be maintained.

여기서 제1잉여구간(S1)과 제2잉여구간(S2)은 도 14b에 도시된 것처럼 스터드 볼트(20)의 양 단 중 어느 하나에 형성되어 서로 대척점을 이룬다.Here, the first surplus section (S1) and the second surplus section (S2) are formed at one of both ends of the stud bolt 20 as shown in FIG. 14B to form opposite points.

한편, 본 발명에 따른 압입너트-볼트 어셈블리를 이용한 강재-콘크리트 복합 구조물 시공방법에 대해서는 앞서 기재된 설명과 대부분 중복되므로 간략하게 설명하기로 한다.On the other hand, the construction method of the steel-concrete composite structure using the press-fit nut-bolt assembly according to the present invention will be briefly described since it is mostly overlapped with the above description.

본 발명에 따른 압입너트-볼트 어셈블리를 이용한 강재-콘크리트 복합 구조물 시공방법은, 강재에 상기 스터드 볼트(20) 삽입을 위한 천공을 하는 단계와, 강재의 양면 중 콘크리트가 접합될 면에서 상기 천공이 이루어진 부위에 천공으로 형성된 홀과 동심원을 이루도록 압입 너트(10)를 압입하는 단계와, 압입 너트(10)에 스터드 볼트(20)와 제2너트(30) 및 와셔(40)를 설치하는 단계와, 상기 접합될 면에 콘크리트를 타설하는 단계 및, 콘크리트의 양생 전에 스터드 볼트(20)의 설치 위치를 조절함으로써, 제1잉여구간(S1) 또는 제2잉여구간(S2) 중에서 콘크리트에 매설된 측의 길이가 최대가 되게 조절하는 단계로 구성되며, 콘크리트를 타설하는 단계와 길이가 최대가 되게 조절하는 단계 간에는 시간적 선후는 없다.The method of constructing a steel-concrete composite structure using a press-fit nut-bolt assembly according to the present invention includes the steps of making a hole for inserting the stud bolt 20 into a steel material, and the drilling at the side to which concrete is to be joined among both sides of the steel Press-fitting the press-fitting nut 10 to form a concentric circle with the hole formed by perforation in the formed part, and installing the stud bolt 20 and the second nut 30 and the washer 40 to the press-fitting nut 10, and , Placing concrete on the surface to be joined, and by adjusting the installation position of the stud bolt 20 before curing the concrete, the side buried in the concrete among the first surplus section (S1) or the second surplus section (S2) It consists of the step of adjusting the length of the concrete to the maximum, and there is no temporal precedence between the step of pouring concrete and the step of adjusting the length to be maximum.

여기서 스터드 볼트(20)와 제2너트(30) 및 와셔(40)를 설치하는 단계에서는 바람직하게는 단부에 볼트 헤드(25)가 형성된 스터드 볼트(20)를 사용하고, 강재의 양면 중 콘크리트가 접합될 면 측에 볼트 헤드(25)가 배치되도록 스터드 볼트(20)를 설치하며, 제2너트(30)는 압입 너트(10)의 외면에 밀착되게 설치한다.Here, in the step of installing the stud bolt 20, the second nut 30, and the washer 40, a stud bolt 20 having a bolt head 25 formed at the end is preferably used, and concrete among both sides of the steel material is used. The stud bolt 20 is installed so that the bolt head 25 is disposed on the side to be joined, and the second nut 30 is installed in close contact with the outer surface of the press-fit nut 10.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications and changes are possible within the scope of the technical spirit of the present invention. It will be obvious to those who have the knowledge of.

BA : 복원 영역 C : 콘크리트
G : 그립 영역 M : 모재
P : 각형강관 PDA : 소성 변형 영역
RF : 복원력 S1 : 제1잉여구간
S2 : 제2잉여구간 T10 : 압입너트 두께
T30 : 제2너트 두께 T40 : 와셔 두께
1,10 : 압입 너트 2,120 : 압입부
3,130 : 헤드부 4,124 ; 스플라인
5,123 : 압입부 중공 20 : 스터드 볼트
21 : 몸체부 21a : 제1몸체부
21b : 제2몸체부 21c : 단차
22 : 제1나사산부 23 : 제2나사산부
24 : 핀 테일 25 : 볼트 헤드
30 : 제2너트 40 : 와셔
50 : 커넥터 60 : 압입 링
121 : 압입부 상면 122 : 압입부 측면
241 : 핀 홈 242 : 돌출 핀
511 : 조립 핀 521 : 조립 홈
1221 : 선단 섹터 1222,1223 : 후단 섹터BA: Restoration area C: Concrete
G: grip area M: base material
P: Square steel pipe PDA: Plastic deformation area
RF: resilience S1: first surplus section
S2: Second surplus section T10: Press-fit nut thickness
T30: thickness of the second nut T40: thickness of the washer
1,10: press-fit nut 2,120: press-fit portion
3,130: head portion 4,124; Spline
5,123: press-fit portion hollow 20: stud bolt
21: body portion 21a: first body portion
21b: second body 21c: step
22: first screw thread 23: second screw thread
24: pin tail 25: bolt head
30: second nut 40: washer
50: connector 60: press-fit ring
121: upper surface of the press-fit part 122: side of the press-fit
241: pin groove 242: protruding pin
511: assembly pin 521: assembly groove
1221: leading sector 1222,1223: trailing sector

Claims (12)

모재와 압입 너트와 압입 링과 스터드 볼트와 제2 너트를 포함하고,
상기 모재는 상응하는 위치에 복수의 구멍이 형성된 금속성의 제1 및 제2 모재를 구비하고,
상기 압입 너트는 헤드부와, 상기 헤드부로부터 직경이 감소되면서 연장되는 형태로 돌출되고 상기 제1 모재에 형성된 구멍의 일부에 압입되는 압입부를 구비하며, 상기 헤드부와 상기 압입부에는 연속되는 중공이 형성되고, 상기 헤드부의 중공의 내면에는 나사산이 형성되며,
상기 압입 링은 링 형상이며, 상기 제1 모재에 형성된 구멍에 상기 압입부보다 먼저 압입되고,
상기 스터드 볼트는 상기 제1 및 제2 모재의 구멍과 상기 압입 링을 관통하는 몸체부와, 상기 몸체부의 일단에 형성되고 상기 압입 너트에 체결되는 제1 나사산부와, 상기 몸체부의 타단에 형성되고 상기 제1 나사산부와 나사산의 방향이 서로 반대인 제2 나사산부를 구비하며,
상기 제2 너트는 상기 제2 나사산부에 체결되고,
상기 압입 링은 상기 제1 모재의 구멍에 압입된 상기 압입 너트의 압입부로 인해 상기 제1 모재가 휘어지는 것을 억제하는 것을 특징으로 하는 어셈블리.
Including a base material, a press-fit nut, a press-fit ring, a stud bolt, and a second nut,
The base material includes first and second metallic base materials having a plurality of holes formed at corresponding positions,
The press-fit nut includes a head portion and a press-fit portion protruding from the head portion in a form extending with a reduced diameter and press-fitted into a portion of a hole formed in the first base material, and a continuous hollow portion between the head portion and the press-fit portion Is formed, a thread is formed on the inner surface of the hollow of the head portion,
The press-fit ring has a ring shape, and is press-fit prior to the press-fit portion into a hole formed in the first base material,
The stud bolt is formed at one end of the body portion and a first threaded portion formed at one end of the body portion and fastened to the press-fitting nut, and a body portion penetrating the hole of the first and second base material and the press-fitting ring, and the other end of the body portion. The first threaded portion and the second threaded portion having opposite directions of the threaded thread,
The second nut is fastened to the second threaded portion,
The press-fit ring suppresses bending of the first base material due to the press-fit portion of the press-fit nut pressed into the hole of the first base material.
 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제1 나사산부와 상기 제2 나사산부는 서로 직경이 다른 것을 특징으로 하는 어셈블리.
The method of claim 1,
The assembly, characterized in that the first threaded portion and the second threaded portion have different diameters.
 제4항에 있어서,
상기 제1 나사산부와 상기 제2 나사산부 중에서 외경이 큰 쪽의 몸체부에 단차가 형성되는 것을 특징으로 하는 어셈블리.
The method of claim 4,
The assembly, characterized in that the step is formed in the body portion of the larger outer diameter of the first threaded portion and the second threaded portion.
 제1항에 있어서,
상기 압입 너트의 압입부에 형성된 중공에는 나사산이 없는 것을 특징으로 하는 어셈블리.
The method of claim 1,
Assembly, characterized in that there is no thread in the hollow formed in the press-in portion of the press-fit nut.
 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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