KR102667568B1 - Cantilever Stiffened Buckling Restrained Brace - Google Patents
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Abstract
본 발명은 캔틸레버형 스티프너로 보강된 좌굴방지가새에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 내진성능을 향상시키도록 건축구조물에 설치되는 좌굴방지가새로서, 빔부재와 상기 빔부재의 양단부에 형성되는 연결브라켓으로 이루어진 심재와, 상기 빔부재를 감싸면서 상기 심재에 체결되는 비부착부재와, 상기 비부착부재를 감싸면서 배치되는 보강부재와, 상기 빔부재에 체결되는 스티프너유닛들로 이루어져, 캔틸레버형 스티프너로 보강된 좌굴방지가새는 철골과 안정적으로 결합으로 외부의 에너지를 효율적으로 소산시킬 수 있도록 하고, 스티프너유닛의 구조를 변경하여 변형을 줄이고 지지력을 향상시키게 되며, 가새의 중량을 줄여 경량화시키는 효과가 있다.The present invention relates to an anti-buckling brace reinforced with a cantilever-type stiffener, and more specifically, to an anti-buckling brace installed in a building structure to improve earthquake resistance performance, which includes a beam member and a connection formed at both ends of the beam member. A cantilever-type stiffener is composed of a core material made of a bracket, a non-attached member surrounding the beam member and fastened to the core material, a reinforcing member disposed while surrounding the non-attached member, and stiffener units fastened to the beam member. The reinforced anti-buckling brace is stably combined with the steel frame to efficiently dissipate external energy, and by changing the structure of the stiffener unit, deformation is reduced and support is improved, and the weight of the brace is reduced to make it lighter. there is.
Description
본 발명은 캔틸레버형 스티프너로 보강된 좌굴방지가새에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 캔틸레버형 구조의 스티프너를 사용하여 변위 부담 길이를 확보함으로써 훌륭한 연성을 가지며 높은 소성 변형에도 안정적인 이력 거동을 보일 수 있도록 함과 아울러 철골과 안정적으로 결합으로 외부의 에너지를 효율적으로 소산시킬 수 있도록 하고, 스티프너유닛의 구조를 변경하여 변형을 줄이고 지지력을 향상시키게 되며, 가새의 중량을 줄여 경량화시키도록 된 캔틸레버형 스티프너로 보강된 좌굴방지가새에 관한 것이다.The present invention relates to an anti-buckling brace reinforced with a cantilever-type stiffener. More specifically, the present invention relates to an anti-buckling brace reinforced with a cantilever-type stiffener. By securing the displacement burden length using a cantilever-type stiffener, the brace has excellent ductility and can exhibit stable hysteretic behavior even under high plastic deformation. In addition, it is able to efficiently dissipate external energy by stably combining with the steel frame, and changes the structure of the stiffener unit to reduce deformation and improve bearing capacity. It is a cantilever-type stiffener that is designed to be lightweight by reducing the weight of the brace. It concerns reinforced anti-buckling braces.
일반적으로 통상 가새(Brace)는 상대적으로 높은 강성과 강도가 있기 때문에 지진이나 바람과 같은 수평하중에 대한 저항에 유리하며, 이에 가새는 우수한 내진 요소로서 과도한 수평변위로 인해 발생하는 손상을 조절하는 구조로 많이 적용되고 있지만, 설계지진하중 이상의 극한 하중이 작용하는 경우에 좌굴이 발생하여 강성과 강도가 급격하게 저하될 뿐만 아니라 불안정한 거동으로 에너지 소산량도 작아져 지진하중에 대하여 큰 저항효과를 발휘하지 못한다는 단점이 있다.In general, braces have relatively high rigidity and strength, so they are advantageous in resisting horizontal loads such as earthquakes or wind. Accordingly, braces are excellent earthquake-resistant elements and are a structure that controls damage caused by excessive horizontal displacement. Although it is widely applied, when an extreme load exceeding the design seismic load is applied, buckling occurs, which not only drastically reduces the stiffness and strength, but also causes unstable behavior and reduces the amount of energy dissipation, so it does not exert a significant resistance effect against the seismic load. There is a downside to not being able to do it.
위와 같은 가새의 좌굴 문제를 해결하기 위해 비좌굴 가새(Buckling-Restrained Braces)가 제안되었다. 비좌굴 가새는 등록특허 10-1461805호에서, 내부에 중공이 형성된 모재 및, 상기 모재 내부에 삽입되며, 구조물에서 전달되는 하중에 따른 소성변형이 2 이상의 위치에서 발생되도록 변형을 유도하는 변형유도부를 포함하여 에너지소산 능력이 향상된 철골심재를 포함하고, 상기 변형유도부는, 상기 철골심재의 중앙부에 배치된 중앙부강재와 상기 철골심재의 양측부에 배치된 측부강재가 서로 다른 강도를 갖도록 배치하되, 상기 중앙부강재는 상기 양측부 강재보다 고강도로 형성되어 상기 철골심재의 소성변형이 상기 중앙부강재의 양측에서 발생하도록 유도하는 기술이 선 등록된바 있다.To solve the above buckling problem of braces, non-buckling-restrained braces were proposed. In Registered Patent No. 10-1461805, a non-buckling brace includes a base material with a hollow interior, and a deformation inducing part inserted into the base material and inducing deformation such that plastic deformation according to the load transmitted from the structure occurs at two or more positions. It includes a steel core material with improved energy dissipation ability, and the deformation inducing part is arranged so that the central steel material disposed in the center of the steel core material and the side steel material disposed on both sides of the steel core material have different strengths, The central steel material is formed to have a higher strength than the steel material on both sides, and a technology has been previously registered to induce plastic deformation of the steel core material to occur on both sides of the central steel material.
그러나 상기 종래기술은 철골심재와 콘크리트의 안정적인 이력거동에 의하여 많은 에너지를 소산할 수 있게 한 것이나, 심재와 모재 사이에 콘크리트가 충진됨에 따라 중량이 증가되어 현장 시공성이 저하되고, 특히 콘크리트를 타설 후 양생까지 7일 이상 소요되므로 공사기간 지연과 더불어 철골 구조물 거리 오차에 대응하여 현장에서 사이즈 보정이 불가능한 폐단이 따랐다.However, the above prior art is capable of dissipating a lot of energy due to the stable hysteretic behavior of the steel core and concrete, but as the concrete is filled between the core and the base material, the weight increases and on-site constructability deteriorates, especially after pouring the concrete. Since curing took more than 7 days, there was a delay in the construction period and the disadvantage of not being able to correct the size on site in response to the distance error of the steel structure.
전술한 발명은 본 발명이 속하는 기술분야의 배경기술을 의미하며, 종래 기술을 의미하는 것은 아니다.The above-described invention refers to the background art of the technical field to which the present invention pertains, and does not mean prior art.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 본 발명의 목적은 철골과 안정적으로 결합으로 외부의 에너지를 효율적으로 소산시킬 수 있도록 하고, 스티프너유닛의 구조를 변경하여 변형을 줄이고 지지력을 향상시키게 되며, 가새의 중량을 줄여 경량화시키도록 된 캔틸레버형 스티프너로 보강된 좌굴방지가새를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention was devised to solve the above-described conventional problems. The purpose of the present invention is to efficiently dissipate external energy by stably combining with the steel frame, and to reduce deformation by changing the structure of the stiffener unit. The purpose is to provide an anti-buckling brace reinforced with a cantilever-type stiffener that improves bearing capacity and makes the brace lighter by reducing its weight.
또한, 스티프너 형상을 적용함으로써 변형을 부담하는 길이를 최대로 유지하여 인장 하중에 의한 높은 변형을 무리없이 부담할 수 있게 함과 동시에 큰 압축 하중에서도 무보강 구간의 파괴를 방지할 수 있게 되며, 심재로 사용되는 강재의 높은 연성을 충분히 활용한 효율적인 설계가 가능하며 이로 인하여 큰 소성 변형이 발생하는 동안 안정적인 이력 거동과 우수한 에너지 소산이 가능한 캔틸레버형 스티프너로 보강된 좌굴방지가새를 제공하는데 그 목적이 있다.In addition, by applying the stiffener shape, the length that bears the deformation is maintained to the maximum, allowing high deformation due to tensile load to be borne without difficulty, and at the same time, failure of the unreinforced section can be prevented even under a large compressive load, and the core material The purpose is to provide an anti-buckling brace reinforced with a cantilever-type stiffener that allows for efficient design that fully utilizes the high ductility of the steel used, and that allows stable hysteretic behavior and excellent energy dissipation while large plastic deformations occur. there is.
본 발명은 내진성능을 향상시키도록 건축구조물에 설치되는 좌굴방지가새로서, 빔부재와 상기 빔부재의 양단부에 형성되는 연결브라켓으로 이루어진 심재와, 상기 빔부재를 감싸면서 상기 심재에 체결되는 비부착부재와, 상기 비부착부재를 감싸면서 배치되는 보강부재와, 상기 빔부재에 체결되는 스티프너유닛들로 이루어진 것을 특징으로 한다.The present invention is an anti-buckling brace installed in a building structure to improve seismic performance, comprising a core material consisting of a beam member and a connecting bracket formed at both ends of the beam member, and a brace fastened to the core material while surrounding the beam member. It is characterized by consisting of an attachment member, a reinforcing member disposed while surrounding the non-attachment member, and stiffener units fastened to the beam member.
또한, 상기 스티프너유닛은 상기 빔부재에 고정되는 고정부와, 상기 고정부에 일단이 연결되어 고정되는 지지부재와, 상기 지지부재의 양측에 형성되는 간격홈부로 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, the stiffener unit is characterized in that it consists of a fixing part fixed to the beam member, a support member whose one end is connected and fixed to the fixing part, and a spaced groove part formed on both sides of the support member.
또한, 상기 지지부재에는 끝단에 라운드부가 더 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, the support member is characterized in that a round part is further formed at the end.
또한, 상기 지지부재에는 관통홀들이 더 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, the support member is characterized in that through holes are further formed.
또한, 상기 지지부재의 끝단에는 다면부가 더 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, multi-faceted portions are further formed at the ends of the support members.
또한, 상기 지지부재에는 일면에 보강돌부가 더 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, the support member is characterized in that a reinforcing protrusion is further formed on one surface.
본 발명인 캔틸레버형 스티프너로 보강된 좌굴방지가새는 철골과 안정적으로 결합으로 외부의 에너지를 효율적으로 소산시킬 수 있도록 하고, 스티프너유닛의 구조를 변경하여 변형을 줄이고 지지력을 향상시키게 되며, 가새의 중량을 줄여 경량화시키는 효과가 있다.The anti-buckling brace reinforced with the cantilever-type stiffener of the present invention enables efficient dissipation of external energy by stably combining with the steel frame, reduces deformation and improves bearing capacity by changing the structure of the stiffener unit, and reduces the weight of the brace. It has the effect of reducing weight.
또한, 스티프너 형상을 적용함으로써 변형을 부담하는 길이를 최대로 유지하여 인장 하중에 의한 높은 변형을 무리없이 부담할 수 있게 함과 동시에 큰 압축 하중에서도 무보강 구간의 파괴를 방지할 수 있게 되며, 심재로 사용되는 강재의 높은 연성을 충분히 활용한 효율적인 설계가 가능하며 이로 인하여 큰 소성 변형이 발생하는 동안 안정적인 이력 거동과 우수한 에너지 소산이 가능한 효과가 있다.In addition, by applying the stiffener shape, the length that bears the deformation is maintained to the maximum, allowing high deformation due to tensile load to be borne without difficulty, and at the same time, failure of the unreinforced section can be prevented even under a large compressive load, and the core material Efficient design is possible by fully utilizing the high ductility of the steel used, which has the effect of enabling stable hysteresis behavior and excellent energy dissipation while large plastic deformation occurs.
도 1은 본 발명에 따른 캔틸레버형 스티프너로 보강된 좌굴방지가새를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 캔틸레버형 스티프너로 보강된 좌굴방지가새를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 캔틸레버형 스티프너로 보강된 좌굴방지가새의 심재를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 캔틸레버형 스티프너로 보강된 좌굴방지가새의 보강부재를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 캔틸레버형 스티프너로 보강된 좌굴방지가새의 보강부재가 체결된 상태를 나타낸 부분확대도이다.
도 6은 본 발명에 따른 캔틸레버형 스티프너로 보강된 좌굴방지가새의 심재를 나타낸 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 캔틸레버형 스티프너로 보강된 좌굴방지가새의 보강부재의 다른 실시예를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 캔틸레버형 스티프너로 보강된 좌굴방지가새의 보강부재의 또 다른 실시예를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 캔틸레버형 스티프너로 보강된 좌굴방지가새의 보강부재의 또 다른 실시예를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 캔틸레버형 스티프너로 보강된 좌굴방지가새의 다른 실시예를 나타낸 도면이다.Figure 1 is a diagram showing an anti-buckling brace reinforced with a cantilever-type stiffener according to the present invention.
Figure 2 is a cross-sectional view showing an anti-buckling brace reinforced with a cantilever-type stiffener according to the present invention.
Figure 3 is a view showing the core of an anti-buckling brace reinforced with a cantilever-type stiffener according to the present invention.
Figure 4 is a diagram showing a reinforcing member of an anti-buckling brace reinforced with a cantilever-type stiffener according to the present invention.
Figure 5 is a partial enlarged view showing a state in which the reinforcing members of the anti-buckling brace reinforced with the cantilever-type stiffener according to the present invention are fastened.
Figure 6 is a cross-sectional view showing the core of an anti-buckling brace reinforced with a cantilever-type stiffener according to the present invention.
Figure 7 is a view showing another example of a reinforcing member of an anti-buckling brace reinforced with a cantilever-type stiffener according to the present invention.
Figure 8 is a view showing another example of a reinforcing member of an anti-buckling brace reinforced with a cantilever-type stiffener according to the present invention.
Figure 9 is a view showing another example of a reinforcing member of an anti-buckling brace reinforced with a cantilever-type stiffener according to the present invention.
Figure 10 is a view showing another embodiment of an anti-buckling brace reinforced with a cantilever-type stiffener according to the present invention.
본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the description of the present invention is only an example for structural or functional explanation, the scope of the present invention should not be construed as limited by the examples described in the text. In other words, since the embodiment can be modified in various ways and can have various forms, the scope of rights of the present invention should be understood to include equivalents that can realize the technical idea.
한편, 본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.Meanwhile, the meaning of the terms described in the present invention should be understood as follows.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.Terms such as “first” and “second” are used to distinguish one component from another component, and the scope of rights should not be limited by these terms. For example, a first component may be named a second component, and similarly, the second component may also be named a first component.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수 도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.When a component is said to be “connected” to another component, it should be understood that it may be directly connected to the other component, but that other components may also exist in between. On the other hand, when a component is said to be “directly connected” to another component, it should be understood that there are no other components in between. Meanwhile, other expressions that describe the relationship between components, such as "between" and "immediately between" or "neighboring" and "directly neighboring" should be interpreted similarly.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Singular expressions should be understood to include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise, and terms such as “comprise” or “have” refer to implemented features, numbers, steps, operations, components, parts, or them. It is intended to specify the existence of a combination, and should be understood as not excluding in advance the possibility of the presence or addition of one or more other features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.For each step, identification codes (e.g., a, b, c, etc.) are used for convenience of explanation. The identification codes do not explain the order of each step, and each step clearly follows a specific order in context. Unless specified, events may occur differently from the specified order. That is, each step may occur in the same order as specified, may be performed substantially simultaneously, or may be performed in the opposite order.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.All terms used herein, unless otherwise defined, have the same meaning as commonly understood by a person of ordinary skill in the field to which the present invention pertains. Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted as consistent with the meaning they have in the context of the related technology, and cannot be interpreted as having an ideal or excessively formal meaning unless clearly defined in the present invention.
도 1은 본 발명에 따른 캔틸레버형 스티프너로 보강된 좌굴방지가새를 나타낸 도면이다. 도 2는 본 발명에 따른 캔틸레버형 스티프너로 보강된 좌굴방지가새를 나타낸 단면도이다. 도 3은 본 발명에 따른 캔틸레버형 스티프너로 보강된 좌굴방지가새의 심재를 나타낸 도면이다. 도 4는 본 발명에 따른 캔틸레버형 스티프너로 보강된 좌굴방지가새의 보강부재를 나타낸 도면이다. 도 5는 본 발명에 따른 캔틸레버형 스티프너로 보강된 좌굴방지가새의 보강부재가 체결된 상태를 나타낸 부분확대도이다. 도 6은 본 발명에 따른 캔틸레버형 스티프너로 보강된 좌굴방지가새의 심재를 나타낸 단면도이다. 도 7은 본 발명에 따른 캔틸레버형 스티프너로 보강된 좌굴방지가새의 보강부재의 다른 실시예를 나타낸 도면이다. 도 8은 본 발명에 따른 캔틸레버형 스티프너로 보강된 좌굴방지가새의 보강부재의 또 다른 실시예를 나타낸 도면이다. 도 9는 본 발명에 따른 캔틸레버형 스티프너로 보강된 좌굴방지가새의 보강부재의 또 다른 실시예를 나타낸 도면이다. 도 10은 본 발명에 따른 캔틸레버형 스티프너로 보강된 좌굴방지가새의 다른 실시예를 나타낸 도면이다.Figure 1 is a diagram showing an anti-buckling brace reinforced with a cantilever-type stiffener according to the present invention. Figure 2 is a cross-sectional view showing an anti-buckling brace reinforced with a cantilever-type stiffener according to the present invention. Figure 3 is a view showing the core of an anti-buckling brace reinforced with a cantilever-type stiffener according to the present invention. Figure 4 is a diagram showing a reinforcing member of an anti-buckling brace reinforced with a cantilever-type stiffener according to the present invention. Figure 5 is a partial enlarged view showing a state in which the reinforcing members of the anti-buckling brace reinforced with the cantilever-type stiffener according to the present invention are fastened. Figure 6 is a cross-sectional view showing the core of an anti-buckling brace reinforced with a cantilever-type stiffener according to the present invention. Figure 7 is a view showing another example of a reinforcing member of an anti-buckling brace reinforced with a cantilever-type stiffener according to the present invention. Figure 8 is a view showing another example of a reinforcing member of an anti-buckling brace reinforced with a cantilever-type stiffener according to the present invention. Figure 9 is a view showing another example of a reinforcing member of an anti-buckling brace reinforced with a cantilever-type stiffener according to the present invention. Figure 10 is a view showing another embodiment of an anti-buckling brace reinforced with a cantilever-type stiffener according to the present invention.
도면에 도시된 바와 같이 본 발명인 캔틸레버형 스티프너로 보강된 좌굴방지가새(10)(이하에서는 설명의 편의상 좌굴방지가새라 명명함)는 내진성능을 향상시키도록 건축구조물에 설치되는 좌굴방지가새(10)로서, 이에 이와같은 좌굴방지가새(10)는 심재(20)와 비부착부재(30)와 보강부재(40)와 스티프너유닛(50)으로 이루어진다.As shown in the drawing, the anti-buckling brace 10 reinforced with a cantilever-type stiffener of the present invention (hereinafter referred to as anti-buckling brace for convenience of explanation) is an anti-buckling brace installed in a building structure to improve earthquake resistance performance. As (10), this anti-buckling brace (10) is composed of a core material (20), a non-attached member (30), a reinforcing member (40), and a stiffener unit (50).
상기 심재(20)는 빔부재(21)와 상기 빔부재(21)의 양단부에 형성되는 연결브라켓(22)으로 이루어진다.The core material 20 consists of a beam member 21 and a connecting bracket 22 formed at both ends of the beam member 21.
상기 빔부재(21)는 H빔이며, 상기 빔부재(21)의 양단부에 상기 연결브라켓(22)이 용접되어 고정된다.The beam member 21 is an H-beam, and the connecting brackets 22 are welded and fixed to both ends of the beam member 21.
상기 빔부재(21) 및 상기 연결브라켓(22)은 금속재로 형성시키게 된다.The beam member 21 and the connecting bracket 22 are made of metal.
상기 연결브라켓(22)에는 도면에서와 같이 외면에 플랜지(221)가 일체로 더 형성되어, 상기 비부착부재(30) 및 상기 보강부재(40)를 지지하게 된다.As shown in the drawing, the connection bracket 22 is further formed with a flange 221 on its outer surface to support the non-attached member 30 and the reinforcing member 40.
상기 비부착부재(30)는 상기 빔부재(21)를 감싸면서 상기 심재(20)에 체결되어, 상기 좌굴방지가새(10)의 지지력 및 강도를 향상시키게 된다.The non-attached member 30 surrounds the beam member 21 and is fastened to the core material 20, thereby improving the bearing capacity and strength of the anti-buckling brace 10.
상기 비부착부재(30)는 중공의 관구조로 이루어지며, 금속재 또는 합성수지재로 형성된다.The non-attached member 30 has a hollow tubular structure and is made of metal or synthetic resin.
상기 비부착부재(30)는 상기 빔부재(21)를 감싸면서 끼움되고, 상기 연결브라켓(22)의 플랜지(221)에 양단부가 지지되어 분리되는 것을 방지하게 된다.The non-attached member 30 is fitted while surrounding the beam member 21, and both ends are supported on the flange 221 of the connection bracket 22 to prevent separation.
상기 비부착부재(30)는 사각 또는 원형의 관구조로 형성시키게 되며, 다양한 형상과 모양으로 형성시키는 것도 가능하다.The non-attached member 30 is formed into a square or circular tubular structure, and can also be formed into various shapes and shapes.
상기 보강부재(40)는 상기 비부착부재(30)를 감싸면서 체결되어, 상기 좌굴방지가새(10)의 지지력 및 강도를 향상시키게 된다.The reinforcing member 40 is fastened while surrounding the non-attached member 30, thereby improving the bearing capacity and strength of the anti-buckling brace 10.
상기 보강부재(40)는 중공의 관구조로 이루어지며, 금속재 또는 합성수지재로 형성된다.The reinforcing member 40 has a hollow tubular structure and is made of metal or synthetic resin.
상기 보강부재(40)는 상기 비부착부재(30)를 감싸면서 끼움되고, 상기 연결브라켓(22)의 플랜지(221)에 양단부가 용접 또는 나사체결되어 되어 고정된다.The reinforcing member 40 is fitted while surrounding the non-attached member 30, and is fixed to the flange 221 of the connecting bracket 22 by welding or screwing both ends.
상기 보강부재(40)는 사각 또는 원형의 관구조로 형성시키게 되며, 다양한 형상과 모양으로 형성시키는 것도 가능하다.The reinforcing member 40 is formed into a square or circular tubular structure, and can also be formed into various shapes and forms.
상기 스티프너유닛(50)은 상기 빔부재(21)에 체결되어 고정된다.The stiffener unit 50 is fastened to and fixed to the beam member 21.
상기 스티프너유닛(50)은 상기 빔부재(21)에 형성되는 안착홈(61)의 양단부에 끼움된 후 용접되어 고정된다.The stiffener unit 50 is inserted into both ends of the seating groove 61 formed in the beam member 21 and then fixed by welding.
상기 스티프너유닛(50)은 상기 빔부재(21)에 고정되는 패널구조의 고정부(51)와, 상기 고정부(51)에 일단이 연결되어 고정되는 바형상의 지지부재(52)와, 상기 지지부재(52)의 양측에 형성되는 간격홈부(53)로 이루어진다. The stiffener unit 50 includes a panel-structured fixing part 51 fixed to the beam member 21, a bar-shaped support member 52 whose one end is connected to and fixed to the fixing part 51, and the It consists of spaced grooves 53 formed on both sides of the support member 52.
상기 스티프너유닛(50)은 금속재 또는 합성수지재로 형성시키게 된다.The stiffener unit 50 is made of metal or synthetic resin.
상기 고정부(51)와 상기 지지부재(52)는 일체로 형성시키게 되며, 상기 고정부(51)는 상기 안착홈(61)에 끼움된 후 용접되어 고정된다.The fixing part 51 and the support member 52 are formed as one piece, and the fixing part 51 is inserted into the seating groove 61 and then fixed by welding.
상기 간격홈부(53)에 의해 체결과정에서 마찰되거나 걸림되는 것을 방지하게 되고, 상기 빔부재(21)와 상기 지지부재(52) 사이에 공간이 형성되어, 외력에 의해 상기 빔부재(21)가 변형시 일체화되어 변형되는 것을 방지하게 된다.The spacing groove portion 53 prevents friction or catching during the fastening process, and a space is formed between the beam member 21 and the support member 52, so that the beam member 21 is moved by external force. When deformed, it becomes integrated and prevents deformation.
또한, 스티프너유닛(50)과 빔부재(21)가 밀착되는 가새구조는 외력에 의해 변형이 가해지는 동안 일체화된 거동을 하여 심재(20) 중 해당 부분을 제외한 만큼 변위를 부담하게 된다. 이에 따라 스티프너유닛(50)이 길어지면 넥킹에 의한 내력 저하가 발생할 수 있고 스티프너유닛(50)이 짧아지면 무보강 구간에서의 파괴 및 좌굴의 발생을 예상할 수 있게 된다.In addition, the brace structure in which the stiffener unit 50 and the beam member 21 are in close contact behaves as an integrated structure while deformation is applied by an external force, so that the displacement is borne by the amount excluding the corresponding portion of the core material 20. Accordingly, if the stiffener unit 50 is lengthened, strength reduction may occur due to necking, and if the stiffener unit 50 is shortened, failure and buckling in the non-reinforced section can be expected.
따라서, 적절한 스티프너유닛(50)의 산정에 어려움이 있고 효율적인 시스템의 설계에 제한이 되었으나 그림 2의 캔틸레버형 스티프너유닛(50)을 제안하여 변형 부담 길이를 최대로 유지한 채 무보강 구간에서의 파괴와 좌굴의 발생을 제어할 수 있게 된다.Therefore, although it was difficult to calculate an appropriate stiffener unit (50) and the design of an efficient system was limited, the cantilever-type stiffener unit (50) shown in Figure 2 was proposed to minimize failure in the unreinforced section while maintaining the maximum deformation burden length. It is possible to control the occurrence of buckling.
본 발명인 캔틸레버형 구조의 스티프너유닛(50)의 심재(20) 변형 구속 방식은 심재(20) 변형 길이를 확보할 뿐만 아니라, 외부로의 변형만을 보강재로 구속하는 기존의 좌굴 방지 가새와 달리 내부로의 변형 또한 스티프너유닛(50)을 통해 보강하지 않고 구속하게 된다.The method of restraining deformation of the core material 20 of the stiffener unit 50 of the cantilever type structure of the present invention not only secures the deformation length of the core material 20, but also prevents internal buckling, unlike existing anti-buckling braces that restrain only external deformation with reinforcement. The deformation of is also restrained without reinforcement through the stiffener unit 50.
또한, 상기 간격홈부(53)에 의해 상기 스티프너유닛(50) 및 상기 좌굴방지가세의 중량을 줄일 수 있게 된다.In addition, the weight of the stiffener unit 50 and the anti-buckling force can be reduced by the spacing groove portion 53.
상기 지지부재(52)에는 끝단에 곡선의 라운드부(54)가 더 형성되어, 상기 빔부재(21)와의 마찰을 줄이도록 함과 아울러 체결과정에서 걸림되거나 마찰되는 것을 방지하게 된다.The support member 52 is further formed with a curved round portion 54 at the end to reduce friction with the beam member 21 and prevent it from being caught or rubbed during the fastening process.
또한, 압축 하중에 의한 좌굴 형상 발현 시 스티프너유닛(50)의 지지부재(52) 단부가 빔부재(21)와 접촉할 수 있는데, 이 때 모서리에 의한 급격한 변형 형상의 방지할 수 있게 된다.In addition, when a buckling shape occurs due to a compressive load, the end of the support member 52 of the stiffener unit 50 may contact the beam member 21, and at this time, rapid deformation due to the edge can be prevented.
상기 지지부재(52)에는 관통홀(55)들이 더 형성되어, 중량을 줄일 수 있도록 함과 아울러 제조비용을 절감할 수 있게 된다.Through holes 55 are further formed in the support member 52, thereby reducing weight and manufacturing costs.
상기 지지부재(52)의 끝단에는 다면구조로 이루어진 다면부(56)가 더 형성되어, 상기 빔부재(21)와의 마찰을 줄이도록 함과 아울러 체결과정에서 걸림되거나 마찰되는 것을 방지하게 된다.A multi-faceted portion 56 having a multi-faceted structure is further formed at the end of the support member 52 to reduce friction with the beam member 21 and prevent it from being caught or rubbed during the fastening process.
상기 지지부재(52)에는 일면에 보강돌부(57)가 더 형성되어, 지지력 및 강도를 향상시키게 된다. A reinforcing protrusion 57 is further formed on one side of the support member 52 to improve support and strength.
상기 보강돌부(57)는 상기 지지부재(52)의 길이방향을 따라 일면에 일체로 형성되며, 용접하거나 나사체결하여 고정시키는 것도 가능하다.The reinforcing protrusion 57 is formed integrally with one surface along the longitudinal direction of the support member 52, and can also be fixed by welding or screwing.
상기 지지부재(52)에는 상기 빔부재(21)를 탄성에 의해 지지하도록 탄성형지지수단(60)이 더 마련된다.The support member 52 is further provided with elastic support means 60 to elastically support the beam member 21.
상기 탄성형지지수단(60)은 상기 지지부재(52)의 양측면에 형성되는 안착홈(61)과, 상기 안착홈(61)에 일단이 끼움된 후 용접 또는 나사체결되어 고정되고 타단이 외부에 노출되게 배치되는 탄성가압코일스프링(62)과, 상기 탄성가압코일스프링(62)의 타단에 용접되어 고정되는 가압패널(63)과, 상기 가압패널(63)에 부착되어 고정되는 탄성을 갖는 합성수지재로 형성된 탄성밀착패널(64)로 이루어져, 상기 탄성가압코일스프링(62)의 탄성에 의해 상기 빔부재(21)를 가압하여 빔부재(21)의 지지력을 향상시키고 외력에 의해 변형되는 것을 완화시키게 되며, 충격을 완충시키게 된다.The elastic support means 60 has a seating groove 61 formed on both sides of the support member 52, one end is inserted into the seating groove 61 and is then fixed by welding or screwing, and the other end is externally attached. An elastic pressure coil spring (62) disposed to be exposed, a pressure panel (63) welded and fixed to the other end of the elastic pressure coil spring (62), and a synthetic resin having elasticity that is attached and fixed to the pressure panel (63). It is made of an elastic adhesion panel 64 made of material, and pressurizes the beam member 21 by the elasticity of the elastic pressure coil spring 62 to improve the support capacity of the beam member 21 and alleviate deformation due to external force. This will cushion the impact.
또한, 상기 탄성밀착패널(64)이 탄성을 갖는 합성수지재로 이루어져 금속재에 비해 밀착력이 향상되어, 상기 빔부재(21)에서 미끄럼 이동되는 것을 방지하게 되고, 지지력을 향상시킴과 아울러 충격을 완충시키게 된다.In addition, the elastic adhesion panel 64 is made of an elastic synthetic resin material, which improves adhesion compared to a metal material, prevents sliding on the beam member 21, improves support, and cushions shock. do.
여기서, 상기 비부착부재(30)의 내면에 탄성을 갖는 합성수지재로 이루어진 탄성완충패드를 더 부착하여, 외부의 충격이나 진동을 완충시키고, 상기 심재(20)에 전달되는 것을 완화시키는 것이 바람직하다.Here, it is preferable to further attach an elastic cushioning pad made of an elastic synthetic resin material to the inner surface of the non-attached member 30 to cushion external shock or vibration and relieve transmission to the core material 20. .
또한, 상기 빔부재(21)의 내면에 상기 탄성밀착패널(64)이 인입되도록 인입홈을 더 형성하여, 상기 탄성밀착패널(64)의 고정력과 지지력을 향상시키도록 하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable to further form an inlet groove on the inner surface of the beam member 21 to allow the elastic adhesion panel 64 to be inserted, thereby improving the fixation and support power of the elastic adhesion panel 64.
지금까지 본 발명에 대해서 상세히 설명하였으나, 그 과정에서 언급한 실시예는 예시적인 것일 뿐이며, 한정적인 것이 아님을 분명히 하고, 본 발명은 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상이나 분야를 벗어나지 않는 범위내에서, 균등하게 대처될 수 있는 정도의 구성요소 변경은 본 발명의 범위에 속한다 할 것이다.Although the present invention has been described in detail so far, it is clear that the embodiments mentioned in the process are only illustrative and not limiting, and that the present invention is limited to the technical idea or field of the present invention provided by the following patent claims. Changes in components to the extent that they can be handled equally, within the scope of the above, will fall within the scope of the present invention.
10 : 좌굴방지가새
20 : 심재
21 : 빔부재
22 : 연결브라켓
221 : 플랜지
30 : 비부착부재
40 : 보강부재
50 : 스티프너유닛
51 : 고정부
52 : 지지부재
53 : 간격홈부
54 : 라운드부
55 : 관통홀
56 : 다면부
57 : 보강돌부
60 : 탄성형지지수단
61 : 안착홈
62 : 탄성가압코일스프링
63 : 가압패널
64 : 탄성밀착패널10: Buckling prevention brace
20: Heartwood
21: Beam member
22: Connection bracket
221: flange
30: Non-attached member
40: reinforcing member
50: Stiffener unit
51: fixing part
52: support member
53: Spacing groove
54: round part
55: Through hole
56: multifaceted
57: Reinforcement protrusion
60: Elastic support means
61: Seating groove
62: Elastic pressurized coil spring
63: Pressure panel
64: Elastic adhesion panel
Claims (6)
빔부재와, 빔부재의 양단부에 일체로 고정되며 외면에는 플랜지가 일체로 형성되는 연결브라켓으로 이루어지는 심재;
중공의 관구조로 구성되어 빔부재를 감싸면서 끼움체결되고, 연결브라켓의 플랜지에 양단부가 지지되는 비부착부재;
중공의 관구조로 구성되어 비부착부재를 감싸면서 끼움체결되며, 연결브라켓의 플랜지에 양단부가 고정되는 보강부재; 및
빔부재에 형성된 안착홈의 양단부에 끼움되는 스티프너유닛; 을 포함하며,
상기 스티프너유닛은
빔부재에 고정되는 패널구조로 구성되며 안착홈에 끼움되어 용접고정되는 고정부와,
고정부의 높이(H1)보다 짧은 높이(H2)를 가지고 끝단은 자유단부로 구성되되, 곡선 형상의 라운드부 또는 다면구조의 다면부 중 어느 하나로 형성되며, 고정부에 일단이 연결되어 일체로 고정되는 바형상의 지지부재와,
지지부재의 양측에 구성되어 빔부재와 지지부재 사이에 공간을 형성하는 간격홈부와,
지지부재의 길이방향을 따라 일면에 일체로 형성되어 용접 또는 나사체결하여 고정되는 보강돌부를 포함하는 것을 특징으로 하는 캔틸레버형 스티프너로 보강된 좌굴방지가새.
Anti-buckling braces are installed in building structures to improve earthquake resistance.
A core material consisting of a beam member and a connection bracket that is integrally fixed to both ends of the beam member and has a flange integrally formed on the outer surface;
A non-attached member composed of a hollow tubular structure and fitted while surrounding the beam member, with both ends supported by the flange of the connection bracket;
A reinforcing member composed of a hollow pipe structure and fitted while surrounding a non-attached member, with both ends fixed to the flange of the connection bracket; and
A stiffener unit fitted into both ends of the seating groove formed in the beam member; Includes,
The stiffener unit is
It consists of a panel structure fixed to a beam member, and a fixing part that is inserted into a seating groove and fixed by welding,
It has a height (H2) shorter than the height (H1) of the fixing part, and the end is composed of a free end, and is formed as either a curved round part or a multi-faceted part with a multi-faceted structure, and one end is connected to the fixing part and fixed as one piece. A bar-shaped support member,
Interval grooves formed on both sides of the support member to form a space between the beam member and the support member,
An anti-buckling brace reinforced with a cantilever-type stiffener, characterized in that it includes a reinforcing protrusion integrally formed on one side along the longitudinal direction of the support member and fixed by welding or screwing.
상기 비부착부재는
내면에 탄성을 가지는 합성수지재의 탄성완충패드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 캔틸레버형 스티프너로 보강된 좌굴방지가새.
According to paragraph 1,
The non-attached member is
An anti-buckling brace reinforced with a cantilever-type stiffener, characterized in that it further includes an elastic cushioning pad made of synthetic resin material with elasticity on the inner surface.
상기 빔부재는
내면에 탄성밀착패널이 인입되도록 형성되는 인입홈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 캔틸레버형 스티프너로 보강된 좌굴방지가새.
According to paragraph 1,
The beam member is
An anti-buckling brace reinforced with a cantilever-type stiffener, characterized in that it further includes a retraction groove formed on the inner surface to allow the elastic adhesion panel to be retracted.
상기 지지부재의 길이방향을 따라 복수개가 연속되어 형성되는 관통홀을 더 포함하며,
상기 관통홀은 복수개가 모두 동일한 크기이거나, 또는 일측으로 갈수록 직경이 작아지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 캔틸레버형 스티프너로 보강된 좌굴방지가새.
According to paragraph 1,
It further includes a plurality of through holes formed continuously along the longitudinal direction of the support member,
An anti-buckling brace reinforced with a cantilever-type stiffener, wherein the plurality of through holes are all the same size or are formed so that the diameter becomes smaller toward one side.
상기 지지부재에는 빔부재를 탄성에 의해 지지하는 탄성형지지수단을 더 포함하며,
상기 탄성형지지수단은
지지부재의 양측면에는 내측방향으로 오목하게 형성되는 안착홈과,
안착홈에 일단이 끼움되어 용접 또는 나사체결에 의해 고정되고, 타단이 외부로 노출되도록 배치되는 탄성가압코일스프링과,
탄성가압코일스프링의 타단에 용접되어 고정되는 가압패널과,
탄성의 합성수지재로 형성되고, 가압패널에 부착 고정되어 빔부재를 가압하는 탄성밀착패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 캔틸레버형 스티프너로 보강된 좌굴방지가새.
In paragraph 1
The support member further includes an elastic support means for elastically supporting the beam member,
The elastic support means is
A seating groove is formed concavely inward on both sides of the support member,
An elastic pressurizing coil spring, one end of which is inserted into the seating groove and fixed by welding or screwing, and the other end of which is arranged to be exposed to the outside;
A pressurizing panel welded and fixed to the other end of the elastic pressurizing coil spring,
An anti-buckling brace reinforced with a cantilever-type stiffener, which is formed of an elastic synthetic resin material and includes an elastic adhesion panel that is attached and fixed to the pressure panel and pressurizes the beam member.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A107 | Divisional application of patent | ||
| GRNT | Written decision to grant |