KR20230155430A - 경사진 지붕 건축물용 모멘트 프레임 - Google Patents

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KR20230155430A
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스티븐 이. 프라이어
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심슨 스트롱-타이 컴퍼니, 인크.
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Abstract

경사진 지붕 건축물을 위한 모멘트 프레임이 개시되어 있다. 모멘트 프레임은 초기 강성이 높고 측면 하중 하에서 측면 브레이싱 시스템 내에 발생하는 에너지를 효과적으로 소산시킬 수 있는 항복 링크를 포함하는 측면 브레이싱 시스템을 포함한다.

Description

경사진 지붕 건축물용 모멘트 프레임
본 출원은 "경사진 지붕 건축물용 모멘트 프레임"이라는 명칭으로 2021년 2월 17일에 출원된 미국 가특허 출원 제63/150,460호를 우선권을 주장하는 "경사진 지붕 건축물용 모멘트 프레임"이라는 명칭으로 2022년 2월 17일에 출원된 미국 특허 출원 제17/674,532호에 대한 우선권을 주장하며, 이 출원은 전체 내용이 참조로 본원 명세서에 포함된다.
본 발명은 경사진 지붕 건축물에 사용되는 구조물의 이력 감쇠에 관한 것으로, 특히, 높은 초기 강성과 함께 이력 감쇠를 통해 높은 수준의 에너지 소산을 제공하여 경사진 지붕 건축물 내에서 낮은 변위 임계값에서 에너지가 소산되도록 구성된 측면 브레이싱 시스템에 관한 것이다.
지진 활동 및 강풍과 같은 자연 현상으로 인한 전단 응력은 경사진 지붕 건축물의 구조적 무결성에 치명적인 영향을 미칠 수 있다. 이러한 자연 현상 중에 발생하는 횡력으로 인해 벽의 상부 부분이 벽의 하부 부분에 대해 측면으로 이동하여 벽의 손상 또는 구조적 결함이 발생하고 경우에 따라 건물이 붕괴될 수 있다.
거주지, 창고 및 소형 건물과 같은 건축물에서, 측면 브레이싱 시스템은 경량 프레임 건축물의 구조적 무결성에 대한 전단 응력의 잠재적인 파괴적인 영향을 상쇄하기 위해 개발되었다. 다양한 디자인이 알려져 있지만, 측면 브레이싱 시스템의 한 유형은 서로 이격된 수직 스터드와 스터드에 부착되고 스터드 사이에서 연장되는 빔을 포함한다. 경사진 지붕을 포함하는 건축물에서, 빔은 수직 컬럼에서 둔각 또는 예각으로 연장될 수 있다.
많은 기존의 측면 브레이싱 시스템은 처음에는 측면 하중에서 잘 작동하지만, 상당한 지진 활동과 강풍 중에 종종 발생하는 반복적 측면 하중에서는 항복하고 고장난다. 측면 브레이싱 시스템의 상당한 항복 또는 고장 시에 전체 시스템이 교체되어야 한다.
본 기술은 경사진 지붕 건축물에 사용되는 모멘트 프레임의 측면 브레이싱 시스템에 관한 것이다. 모멘트 프레임은 이격된 한 쌍의 수직 컬럼 및 지붕의 각도로 컬럼에서 연장되고 지붕 정점에서 서로 연결되는 한 쌍의 빔을 포함한다. 각각의 컬럼은 조립될 때 빔의 축방향 길이에 직교하는 연결면을 갖는 상부 부분을 포함할 수 있다.
모멘트 프레임은 빔을 컬럼에 부착하는데 사용되는 한 쌍의 측면 브레이싱 시스템을 또한 포함할 수 있다. 각각의 측면 브레이싱 시스템은 빔의 상부 및 하부 플랜지에 부착된 한 쌍의 좌굴-구속 브레이스 장치를 또한 포함할 수 있다. 각각의 좌굴-구속 브레이스 장치는 빔과 컬럼 사이에 부착된 항복 링크와 항복 링크의 일부를 덮는 좌굴 구속 플레이트를 포함한다. 일 실시예에서, 항복 링크는 직각 플레이트(항복 링크의 주 평면에 직교)로 컬럼의 단부면에 부착될 수 있다. 제2 실시예에서, 항복 링크는 평평한 플레이트(항복 링크의 평면에 평행)로 컬럼의 상부 에지부에 부착될 수 있다. 빔의 축방향 길이에 직교하는 컬럼의 연결면을 제공함으로써, 빔과 컬럼에 의해 항복 링크에 가해지는 인장력과 압축력이 항복 링크의 평면에 구속된다.
일 예에서, 본 기술은 경사진 지붕 건축물에 관한 것으로, 지붕의 경사를 따르는 비-수평 각도에서 주축을 갖는 빔; 빔의 주축에 직교하는 각도로 배향되도록 구성된 연결면을 포함하는 컬럼; 컬럼과 빔 사이, 빔의 상부 플랜지와 하부 플랜지 사이에 부착되는 전단 탭; 및 컬럼과 빔 사이에 부착되는 측면 브레이싱 시스템으로, 각각 빔의 상부 및 하부 플랜지 상에 있는 제1 및 제2 좌굴-구속 브레이스 장치를 포함하는, 측면 브레이싱 시스템을 포함하고, 각각의 좌굴-구속 브레이스 장치는, 컬럼에 연결된 제1 단부 및 빔에 연결된 제2 단부를 포함하는 항복 링크로, 항복 링크는 항복 링크의 대향 측면에 있는 제1 및 제2 노치를 획정하는 좁은 폭의 섹션을 포함하며, 항복 링크는 빔 및/또는 컬럼에 가해지는 측면 하중에 따라 건축물 내의 응력을 소산시키기 위해 좁은 폭 섹션에서 인장 및 압축에 항복하도록 구성되는, 항복 링크; 제1 및 제2 노치 내에 각각 끼워지는 제1 및 제2 스페이서; 좌굴 구속 플레이트와 빔의 상부 및 하부 플랜지 중 하나의 면 사이에 항복 링크 및 스페이서를 샌드위치시키기 위해 항복 링크 및 스페이서 위에 장착하도록 구성된 좌굴 구속 플레이트를 포함한다.
다른 예에서, 본 기술은 경사진 지붕 건축물에 관한 것으로, 지붕의 경사를 따르는 비-수평 각도의 상부 에지부; 및 상부 에지부에 인접한 연결면을 포함하는 컬럼; 비-수평 각도의 주축 및 지붕의 경사를 따르는 플랜지를 갖는 빔; 컬럼과 빔 사이, 빔의 상부 및 하부 플랜지 사이에 부착되는 전단 탭; 및 컬럼과 빔 사이에 부착되는 측면 브레이싱 시스템으로, 각각 빔의 상부 및 하부 플랜지 상에 있는 제1 및 제2 좌굴-구속 브레이스 장치를 포함하는, 측면 브레이싱 시스템을 포함하고,
제1 좌굴-구속 브레이스 장치는, 컬럼의 상부 에지부에 평행하게 그리고 컬럼의 상부 에지부에 기대어 장착하도록 구성된 제1 표면을 갖는 제1 평면 섹션을 포함하는 제1 단부, 빔의 제1 플랜지에 평행하게 그리고 빔의 제1 플랜지에 기대에 장착하도록 구성된 제2 표면을 갖는 제2 평면 섹션을 포함하는 제2 단부 및 제1 및 제2 단부 사이의 좁은 폭의 섹션으로, 좁은 폭 섹션은 제1 항복 링크의 대향 측면 상에 제1 및 제2 노치를 획정하고, 제1 항복 링크는 빔 및/또는 컬럼에 가해지는 측면 하중에 따라 건축물 내의 응력을 소산시키기 위해 좁은 폭 섹션에서 인장 및 압축에 항복하도록 구성되는, 좁은 폭의 섹션을 포함하는 제1 항복 링크; 제1 및 제2 노치 내에 각각 끼워지는 제1 및 제2 스페이서; 및 좌굴 구속 플레이트와 빔의 제1 플랜지 사이에 제1 항복 링크 및 스페이서를 샌드위치시키기 위해 제1 항복 링크 및 스페이서 위에 장착하도록 구성된 좌굴 구속 플레이트를 포함한다.
다른 예에서, 본 기술은 경사진 지붕 건축물에 관한 것으로, 지붕의 경사를 따르는 비-수평 각도의 상부 에지부 및 상부 에지부에 인접하고 지붕의 경사에 직교하여 비-수직 각도로 제공되는 연결면을 포함하는 수직 컬럼; 지붕의 경사를 따르는 비-수평 각도의 주축을 갖는 빔; 및 컬럼과 빔 사이에 부착되는 측면 브레이싱 시스템으로, 각각 빔의 상부 플랜지 및 하부 플랜지 상에 있는 제1 및 제2 좌굴-구속 브레이스 장치를 포함하는, 측면 브레이싱 시스템을 포함한다. 제1 좌굴-구속 브레이스 장치는, 컬럼의 상부 에지부에 평행하게 그리고 컬럼의 상부 에지부에 기대어 장착하도록 구성된 제1 표면을 갖는 제1 평면 섹션을 포함하는 제1 단부, 빔의 제1 플랜지에 평행하게 그리고 빔의 제1 플랜지에 기대어 장착하도록 구성된 제2 평면을 갖는 제2 평면 섹션을 포함하는 제2 단부 및 제1 및 제2 단부 사이의 좁은 폭의 제1 섹션으로, 제1 좁은 폭 섹션은 제1 항복 링크의 대향 측면 상에 제1 및 제2 노치를 획정하는, 좁은 폭의 제1 섹션을 포함하는 제1 항복 링크로, 제1 항복 링크는 빔 및/또는 컬럼에 가해진 측면 하중에 따라 건축물 내의 응력을 소산시키기 위해 제1 좁은 폭 섹션에서 인장 및 압축에 항복하도록 구성되는, 제1 항복 링크; 및 좌굴 구속 플레이트와 빔의 제1 플랜지 사이에 제1 항복 링크를 샌드위치시키기 위해 제1 항복 링크 위에 장착하도록 구성되는 제1 좌굴 구속 플레이트를 포함한다. 제2 좌굴-구속 브레이스 장치는, 컬럼의 연결면에 평행하게 그리고 컬럼의 연결면에 기대어 장착하도록 구성된 직교 플레이트를 포함하는 제1 단부, 빔의 제2 플랜지에 평행하게 그리고 빔의 제2 플랜지에 기대어 장착하도록 구성된 표면을 갖는 평면 섹션을 포함하는 제2 단부 및 제1 및 제2 단부 사이의 좁은 폭의 제2 섹션으로, 좁은 폭 섹션은 항복 링크의 대향 측면 상에 제1 및 제2 노치를 획정하는, 좁은 폭의 제2 섹션을 포함하는 제2 항복 링크로, 항복 링크는 빔 및/또는 컬럼에 가해진 측면 하중에 따라 건축물 내의 응력을 소산시키기 위해 제2 좁은 폭 섹션에서 인장 및 압축에 항복하도록 구성되는, 제2 항복 링크; 및 좌굴 구속 플레이트와 빔의 제2 플랜지 사이에 제2 항복 링크를 샌드위치시키기 위해 제2 항복 링크 위에 장착하도록 구성되는 제2 좌굴 구속 플레이트를 포함한다.
이 요약은 아래의 상세한 설명에서 또한 설명되는 단순화된 형태로 개념 선택을 소개하기 위해 제공된다. 이 요약은 청구범위의 핵심 구성 또는 필수 구성을 식별하기 위한 것이 아니며 청구범위를 결정하는데 도움을 주기 위한 것도 아니다. 청구범위는 배경기술에 언급된 일부 또는 모든 단점을 해결하는 구현예들로 제한되지 않는다.
도 1은 모멘트 프레임을 보여주는 경사진 지붕 건축물을 통한 단면도이다.
도 2는 본 기술의 제1 실시예에 따른 측면 브레이싱 시스템의 정면도이다.
도 3은 도 2의 측면 브레이싱 시스템의 일부를 보여주는 확대 정면도이다.
도 4는 도 2에 따른 측면 브레이싱 시스템에 사용되는 항복 링크의 평면도이다.
도 5는 도 2에 따른 측면 브레이싱 시스템의 분해 사시도이다.
도 6은 본 기술의 제2 실시예에 따른 측면 브레이싱 시스템의 정면도이다.
도 7은 도 6의 측면 브레이싱 시스템의 일부를 보여주는 확대 정면도이다.
도 8은 도 6에 따른 측면 브레이싱 시스템에 사용되는 항복 링크의 평면도이다.
도 9는 도 6에 따른 측면 브레이싱 시스템의 분해 사시도이다.
도 10은 모멘트 프레임을 보여주는 대안적인 경사진 지붕 건축물을 통한 단면도이다.
도 11은 본 기술의 제1 실시예에 따른 측면 브레이싱 시스템의 일부를 보여주는 확대 정면도이다.
도 12는 본 기술의 제2 실시예에 따른 측면 브레이싱 시스템의 일부를 보여주는 확대 정면도이다.
본 발명은 이제 도 1 내지 도 12를 참조하여 설명될 것이고, 실시예에들서 경사진 지붕 건축물을 위한 측면 브레이싱 시스템에 관한 것이다. 측면 브레이싱 시스템은 초기 강성이 높고 측면 하중 하에서 측면 브레이싱 시스템 내에 발생하는 에너지를 효과적으로 소산시킬 수 있는 항복 링크를 포함한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 아래에서 설명하는 실시예들에 제한되지 않는다. 오히려 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하며 당업자에게 본 발명을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 실제로, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의된 본 발명의 범위 및 사상 내에 포함되는 이들 실시예의 대안, 수정 및 등가물을 포함하도록 의도된다. 또한, 본 발명의 다음의 상세한 설명에서, 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해 다수의 구체적인 세부사항이 제시된다. 그러나, 본 발명이 그러한 구체적인 세부사항 없이 실시될 수 있다는 것은 당업자에게 명백할 것이다.
이제 도 1을 참조하면, 수직 벽(102) 및 경사진 지붕(104)을 포함하는 건축물(100)이 도시되어 있다. 예시된 실시예에서, 지붕(104)은 벽(102) 사이의 대략 중간에서 정점에 도달한다. 아래에 설명된 추가 실시예에서, 지붕(104)은 벽(102) 중 하나 또는 다른 하나에서 정점을 가질 수 있고, 이어서 다른 벽까지 하향으로 연속적으로 경사질 수 있다. 건축물(100)은 한 쌍의 이격된 수직 컬럼(110) 및 지붕의 각도로 컬럼(110)에서 연장되고 정점(114)에서 서로 연결되는 한 쌍의 빔(112)을 포함하는 하나 이상의 모멘트 프레임(108)에 의해 지지될 수 있다. 컬럼(110)과 빔(112) 사이의 각도는 예를 들어, 95°내지 135°사이의 범위일 수 있지만, 지붕의 경사와 컬럼(110) 및 빔(112) 사이의 각도는 도 1의 실시예에서 각도가 90°보다 크다는 것을 이해한 것보다 작거나 클 수 있다. 도 1은 하나의 이러한 측면 브레이싱 시스템(110)을 도시하지만, 건축물의 길이를 따라(즉, 도 1의 페이지 내외로) 평행한 평면에 다수의 이러한 측면 브레이싱 시스템이 있을 수 있다.
모멘트 프레임(108)은 컬럼(110)과 빔(112)을 건축물(100)의 각각의 측면에서 서로 결합하는 한 쌍의 측면 브레이싱 시스템(120)을 또한 포함할 수 있다. 모멘트 프레임(108)의 대향 측면에 있는 각각의 측면 브레이싱 시스템(120)은 미러 이지미일 수 있지만, 다른 실시예들에서 그럴 필요는 없다. 이와 같이, 하나의 측면 브레이싱 시스템(120)은 주어진 모멘트 프레임(108)의 다른 측면 브레이싱 시스템이 미러 이미지에서 동일한 구성요소를 포함한다는 이해와 함께 아래에서 설명된다.
도 2는 측면 브레이싱 시스템(120)에 의해 빔(112)(일부가 도시됨)에 연결된 컬럼(110)을 도시하는 모멘트 프레임의 일 측면의 측면도이다. 컬럼(110) 및 빔(112) 각각은 제1 및 제2 플랜지와 제1 및 제2 플랜지 사이에서 연장되는 웹을 갖는 구조용 강철로 형성될 수 있다. 일 예에서, 플랜지는 1-13/16인치의 두께를 가질 수 있지만, 플랜지의 두께는 다른 실시예에서 변할 수 있다. 일례에서, 웹은 1인치, 3/4인치 또는 1/2인치의 두께를 가질 수 있지만, 웹의 두께는 다른 실시예에서 변할 수 있다. 컬럼(110) 및/또는 빔(112)의 플랜지는 웹의 표면에 직교하는 소위 표준 구조적 W-형상으로 형성될 수 있다. 대안적으로, 플랜지는 내부 표면이 웹의 표면과 90°보다 큰 각도를 형성하는 소위 S-섹션으로 형성될 수 있다. 빔의 다른 구성이 고려된다.
각각의 컬럼(110)은 컬럼(110)의 길이의 대부분으로 연장되는 주요 부분(110a)과 컬럼(110)의 상부에 형성된 상부 부분(110b)으로 형성될 수 있다. 주요 부분과 상부 부분은 서로 일체로 형성될 수 있으며, 예를 들어, 주요 부분과 상부 부분 사이의 경계부에 스티프너 플랜지(121)를 포함할 수 있다. 다른 실시예들에서, 주요 부분과 상부 부분은 형성된 후에 용접, 볼트 체결 또는 다른 방식으로 서로 부착될 수 있다. 주요 부분(110a)은 수직으로 연장되는 제1 플랜지(벽(102)에 부착됨) 및 주요 부분(110a)의 웹이 그 길이를 따라 테이퍼져 주요 부분(110a)의 베이스에서 보다 주요 부분(110a)의 상부에서 더 넓어지도록 수직에 대해 각을 이루는 제2 플랜지를 포함할 수 있다. 일 예에서, 주요 부분(110a)의 상부는 24" 내지 60"의 폭을 가질 수 있고, 8" 내지 12"의 폭을 갖는 하부로 테이퍼질 수 있다. 이러한 치수는 단지 예일 뿐이며, 상부 및/또는 하부 치수는 다른 실시예에서 변경될 수 있다. 주요 부분(110a)의 두 플랜지는 다른 실시예들에서 수직이고 서로 평행할 수 있다. 빔은 일정한 깊이로 도시되지만 그 길이에 따라 깊이가 테이퍼질 수도 있다.
상부 부분(110b)은 주요 부분(110a)의 제1 플랜지로부터 수직으로 연장되는 (벽(102)에 부착된) 제1 플랜지를 포함할 수 있다. 상부 부분(110b)은 제2 비-수직 플랜지를 가질 수 있다. 실시예들에서, 제2 플랜지는 하부에서 상부로 안쪽으로 테이퍼져, 상부 부분(110b)의 웹은 상부에서 보다 하부에서 더 넓다. 컬럼(110)의 상부 부분(110b)의 제2 플랜지는 빔(112)이 측면 브레이싱 시스템을 통해 부착되는 연결면을 형성한다.
실시예들에서, 상부 부분(110b)의 제2 플랜지는 조립될 때 빔(112)의 주축(즉, 빔 축방향 길이를 따라) 및 지붕(104)의 경사에 직교하는 각도로 제공된다. 아래에서 설명되는 바와 같이, 이 구성은 빔과 컬럼 사이의 측면 브레이싱 시스템의 항복 링크에 가해지는 힘이 항복 링크의 주 평면에 유지되도록 한다.
도 3은 컬럼(110)의 상부 부분(110b)의 연결면(제2 플랜지)에 빔(112)의 단부면을 연결하는 측면 브레이싱 시스템(120)을 도시하는 확대도이다. 연결면은 도 3에서 122로 표시된다. 측면 브레이싱 시스템(120)은 한 쌍의 좌굴-구속 브레이스 장치(124)로 구성되며, 빔(112)의 상부 및 하부 플랜지 각각에 하나씩 있다. 각각의 좌굴-구속 브레이스 장치(124)는 도 3의 에지 뷰, 도 4의 평면도 및 도 5의 사시도에 도시된 "도그-본(dog-bone)" 형상의 항복 링크(126)를 포함한다. 본 기술의 제1 실시예에 따르면, 각각의 항복 링크(126)는 항복 링크(126)의 길이 및 주 평면에 직교하는 링크의 제1 단부에 플랜지를 형성하는 직교 플레이트(128)를 포함할 수 있다. 각각의 링크(126)의 직교 플레이트(128)는 플레이트(128)가 빔(112)의 상부 및 하부에서 연결면(122)에 볼트로 고정되도록 하는 볼트 구멍(130)(도 4)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 항복 링크(126)는 플레이트(128)로부터 직각으로 연장되고 한 쌍의 노치(135)를 획정하는 감소된 직경 섹션(134)을 갖는 평면 부분(132)을 포함한다. 평면 부분(132)은 다른 실시예들에서 플레이트(128)에 직각일 필요는 없다. 항복 링크(126)에 사전에 정해진 임계치를 초과하는 인장 및 압축 하중이 가해지면, 항복 링크(126)는 감소된 직경 섹션(134)에서 항복할 것이다. 섹션(134)은 대안적으로 인접 섹션과 동일한 직경일 수 있지만 항복 링크(126)가 사전에 정의된 임계치보다 높은 섹션(134)에서 항복하도록 더 낮은 항복 강도가 제공될 수 있다.
항복 링크(126)는 플레이트(128)에 대향하는 항복 링크(126)의 제2 단부에서 평면 섹션(132)에 볼트 구멍(136)을 또한 포함할 수 있다. 볼트 구멍(136)은 볼트 구멍(130)에 제공되며, 빔(112)의 상부 및 하부 플랜지에 항복 링크의 제2 단부의 볼트 결합을 허용하도록 제공된다.
연결면(122)과 빔(112)의 웹 사이에 전단 탭(140)이 추가로 부착될 수 있다. 전단 탭(140)은 연결면(122)에 평행하고 연결면(122)에 볼트로 고정되거나 용접되도록 구성된 플랜지(142)를 포함할 수 있다. 전단 탭(140)은 빔(112)의 웹에 평행하고 빔(112)의 웹에 볼트로 고정되도록 구성된 플레이트(144)를 또한 포함한다. 특히, 플레이트(144)는 빔(112)의 웹에 플레이트(144)를 볼트로 고정하기 위한 중앙 원형 구멍(146)을 포함한다. 플레이트(144)는 플레이트(144)를 빔(112)의 웹에 볼트로 고정하면서 컬럼에 대한 빔의 회전을 허용하기 위한 장방형 구멍(148)을 또한 포함한다. 아래에 설명된 바와 같이, 사전에 정의된 임계치를 초과하는 측면 하중이 가해지면 빔이 컬럼에 대해 회전한다. 측면 브레이싱 시스템은 이러한 회전을 허용하도록 구성되며, 이는 중앙 볼트 구멍(146)을 통해 축 주위에서 발생한다. 장방형 구멍(148)은 중앙 볼트 구멍(146)으로부터 반경에 대해 접선 방향으로 배향된 슬롯을 갖고, 전단 탭 또는 빔 웹에 대한 손상 없이 이러한 회전을 허용할 것이다. 동시에, 구멍들(146, 148)은 컬럼(110) 상의 중력에 대해 빔(112)을 지지한다. 장방형 구멍(148)의 수, 위치 및 크기는 예로서 도시되며, 수, 위치 및/또는 크기는 다른 실시예들에서 변할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 컬럼(110)에 인접한 빔(112)의 단부면은 노치(149)를 획정하기 위해 상부 및 하부 플랜지에서 절단될 수 있다. 노치(149)는 절단된 상부 플랜지와 하부 플랜지의 단부 사이의 라인이 볼트 구멍(146)의 중심을 통과하도록 형성된다. 노치(149)는 빔의 상부 및 하부 플랜지에서 빔을 결속시키지 않고 컬럼(110)에 대한 빔(112)의 회전을 허용한다.
도 3 및 도 5를 참조하면, 2개의 좌굴-구속 브레이스 장치(124) 각각은 좌굴 구속 플레이트(BRP)(150)를 또한 포함할 수 있다. 항복 링크(126)가 컬럼(110)과 빔(112) 사이에 볼트로 고정되거나 달리 부착된 후에, BRP(150)는 항복 링크(126) 위에 볼트로 고정될 수 있다. 항복 링크(126)는 인장 상태에서 예측 가능하게 작동하지만, BRP(150)는 압축 상태에서 예측 불가능한 항복 링크의 평면 외 좌굴을 방지하기 위해 제공된다. 도 5에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 스페이서(152)가 감소된 직경 섹션(134)에서 노치(135) 내에 장착될 수 있다. 그 후, 하나 이상의 볼트는 빔의 상부 및 하부 상의 2개의 좌굴-구속 브레이스 장치(124) 각각에 BRP(150)를 부착하기 위해 BRP(150)를 통과하고, 항복 링크(126)의 대향 측면에 있는 각각의 스페이서(152)를 통과한 다음, 빔(112)의 플랜지로 통과할 수 있다.
스페이서(152)는 항복 링크(126)와 동일한 두께일 수 있고, 노치(135)에 의해 획정된 빈 공간의 대부분 또는 실질적으로 모두, 예를 들어, 노치(135)의 영역의 60% 내지 99%, 또는 예를 들어, 80% 내지 90%를 차지할 수 있다. 이러한 방식으로, 스페이서(152)는 BRP(150)가 항복 링크(126) 위에 볼트로 고정될 때 항복 링크(126) 상의 BRP(150)의 균일한 하중 분배를 보장한다.
모멘트 프레임(108)의 측면 브레이싱 시스템(120)은 현장에서 쉽게 조립할 수 있다는 이점이 있다. 일 예에서, 항복 링크(126) 및 전단 탭(140)은 작업 현장에 도착하기 전 또는 컬럼(110)이 세워지기 전에 컬럼(110) 상에 조립될 수 있다. 그 후, 일단 컬럼(110)과 빔(112)이 위치되면, 항복 링크와 전단 탭의 반대쪽 단부가 빔에 부착될 수 있다. 이러한 연결은 예를 들어, 볼트로 할 수 있으며 현장 용접이 필요하지 않다.
작동 시, 한 쌍의 좌굴-구속 브레이스 장치(124)는 측면 하중 하에서 컬럼(110)에 대한 빔(112)의 회전(즉, 전단 탭(140)에 대한 회전)에 대항하도록 동시에 작동한다. 제1 방향으로의 시도된 회전은 장치(124) 중 제1 장치를 인장 상태에 놓고 장치 중 제2 장치를 압축 상태에 놓이게 할 것이다. 반대 방향으로의 시도된 회전은 장치 중 제1 장치를 압축 상태에 놓고 제2 장치를 압축 상태에 놓이게 할 것이다.
각각의 장치(124)의 항복 링크(126)는 측면 하중 하에서 컬럼(110)과 빔(112) 사이의 상대 이동에 대해 높은 초기 강성 및 인장 및 압축 저항을 제공하지만, 예측 가능하고 제어된 수준 이상의 측면 하중 하에서 안정적인 항복 및 이력 에너지 소산을 제공한다. 특히, 컬럼과 빔의 굽힘 강도는 항복 링크(126), 특히, 항복 링크(126)의 감소된 직경 섹션(134)의 모멘트 용량을 초과하도록 설계될 수 있다. 따라서, 항복 링크(126)는 컬럼 또는 빔의 항복 또는 파손 전에 측면 하중 하에서 항복하고, 임의의 손상은 쉽게 제거되고 교체될 수 있는 항복 링크로 제한된다.
BRP(150)는 압축 하중 하에서 항복 링크의 좌굴을 방지한다. 전단 탭(140)은 수직 및 측면 프레임 하중 하에서 빔 단부 전단(즉, 빔(112)의 주축에 직각인 빔 전단)에 대항하도록 제공된다.
측면 하중 시, 항복 링크(126)의 직교 플레이트(128)는 항복 링크가 부착된 컬럼(110)의 연결면(122)에 힘을 가한다. 따라서, 보강 플레이트(156)는 항복 링크에 의해 가해지는 힘에 대항하기 위해 항복 링크를 수용하는 반대편 연결면(122)의 측면에 선택적으로 부착될 수 있다. 보강 플레이트(156)는 하부 항복 링크(126)로부터 부분(110b)에 가해지는 힘에 대항하기 위해 웹의 일 측면 또는 양 측면에서 상부 컬럼 부분(110b)의 웹에 수직으로 장착될 수 있다. 보강 플레이트(156)의 길이는 (연결면(122)에 직교하는) 항복 링크의 주 평면과 정렬될 수 있다.
제2 보강 플레이트(156)는 상부 항복 링크(126)로부터 부분(110b)에 가해지는 힘에 대항하기 위해 컬럼(110)의 상부에 장착될 수 있다. 제2 보강 플레이트(156)는 상부 부분(110b)의 웹의 평면에서 상부 컬럼 부분(110b)의 상부 에지부에 장착될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 연결면(122)의 상부 섹션은 상부 항복 링크(126)의 직교 플레이트(128)를 수용하기 위해 컬럼 부분(110b)의 상부 에지부 위로 연장될 수 있다. 보강 플레이트(156)는 상부 항복 링크(126) 반대편의 연결면의 측면에서 연결면(122)의 상부 부분에 기대어 위치될 수 있다. 보강 플레이트(156)는 용접, 볼트 고정 또는 접착에 의해 부착될 수 있다.
도 2 내지 도 5에 도시된 본 기술의 실시예들은 항복 링크(126)가 항복 링크(126)의 주 평면에 직각인 직교 플레이트(128)를 포함하는 경우 직교 플레이트 측면 브레이싱 시스템으로 지칭될 수 있다. 도 6 내지 도 9는 평평한 플레이트 측면 브레이싱 시스템으로 지칭되는 본 기술의 다른 실시예를 도시한다. 평평한 플레이트 측면 브레이싱 시스템은 몇 가지 면에서 직교 플레이트 측면 브레이싱 시스템과 유사하지만 차이점은 아래에 나와 있다. 도 6을 참조하면, 평평한 플레이트 측면 브레이싱 시스템(220)에 의해 빔(212)(일부가 도시됨)에 연결된 컬럼(210)을 도시하는 모멘트 프레임의 일 측면의 측면도가 도시되어 있다. 아래에서 달리 언급하지 않는 한, 컬럼(210) 및 빔(212)은 각각 컬럼(110) 및 빔(112)과 동일한 구성을 가질 수 있다.
각각의 컬럼(210)은 컬럼(210)의 길이의 대부분으로 연장되는 주요 부분(210a)과 컬럼(210)의 상부에 형성된 상부 부분(210b)으로 형성될 수 있다. 상부 부분(210b)은 주요 부분(210a)의 제1 플랜지로부터 수직으로 연장되는 (벽(102)에 부착된) 제1 플랜지를 포함할 수 있다. 상부 부분(210b)은 비-수직 각도로 연장되는 제2 플랜지를 가질 수 있다. 실시예들에서, 제2 플랜지는 하부에서 상부로 안쪽으로 테이퍼져, 상부 부분(210b)의 웹은 상부에서 보다 하부에서 더 넓다. 컬럼(210)의 상부 부분(210b)의 제2 플랜지는 빔(212)이 부착되는 연결면(222)을 형성한다.
실시예들에서, 상부 부분(210b)의 연결면은 조립될 때 빔(212)의 주축 및 지붕(104)의 경사에 직교하는 각도로 제공된다. 아래에서 설명되는 바와 같이, 이 구성은 빔과 컬럼 사이의 항복 링크에 가해지는 힘이 항복 링크의 평면에 유지되도록 한다.
도 7은 컬럼(210)의 상부 부분(210b)의 연결면(222)에 빔(212)의 단부면을 연결하는 측면 브레이싱 시스템(220)을 도시하는 확대도이다. 측면 브레이싱 시스템(220)은 한 쌍의 좌굴-구속 브레이스 장치(224)로 구성되며, 빔(212)의 상부 및 하부 플랜지 각각에 하나씩 있다. 아래에서 달리 언급하지 않는 한, 측면 브레이싱 시스템(220) 및 한 쌍의 좌굴-구속 브레이스 장치(224)는 각각 위에서 설명한 측면 브레이싱 시스템(120) 및 한 쌍의 좌굴-구속 브레이스 장치(124)와 동일할 수 있다.
제2 실시예에서, 제1 (하부) 좌굴-구속 브레이스 장치(224a)는 항복 링크(226a)를 포함하고, 제2 (상부) 좌굴-구속 브레이스 장치(224b)는 항복 링크(226b)를 포함한다. 하부 항복 링크(226a)는 항복 링크(226a)의 길이 및 주 평면에 직교하는 링크의 제1 단부에 플랜지를 형성하는 직교 플레이트(228)를 포함하는, 전술한 하부 항복 링크(126)와 동일할 수 있다. 도 4와 관련하여 전술한 바와 같이, 링크(226a)의 직교 플레이트(228)는 볼트 구멍(230)을 포함할 수 있으며, 이는 플레이트(228)가 빔(212)의 하부에서 연결면(222)에 볼트로 고정되도록 한다.
이 제2 실시예에 따르면, 상부 항복 링크(226b)는 직교 플레이트를 갖지 않을 수 있지만, 그 대신 전체 길이를 따라 일반적으로 평평한 평면 구성요소일 수 있다. 도 7의 에지 뷰, 도 8의 평면도 및 도 9의 사시도에 도시된 바와 같이, 항복 링크(226b)는 일반적으로 한 쌍의 노치(235)를 획정하는 감소된 직경 섹션(234)을 갖는 평면이다. 항복 링크(226b)에 사전에 정해진 임계치를 초과하는 인장 및 압축 축방향 하중이 가해지면, 항복 링크(126)와 관련하여 전술한 바와 같이, 항복 링크(226b)는 감소된 직경 섹션(234)에서 항복할 것이다. 항복 링크(226b)는 항복 링크(226b)의 제1 및 제2 대향 단부에 2개의 세트의 볼트 구멍(236a, 236b)(집합적으로, 볼트 구멍(236))을 또한 포함할 수 있다. 빔(212)의 상부 플랜지에 항복 링크(226b)의 제1 단부의 볼트 고정을 허용하도록 볼트 구멍(236a)이 제공된다. 상부 컬럼 부분(210b)의 상부 에지부(229)에 항복 링크(226b)의 제2 단부의 볼트 고정을 허용하도록 볼트 구멍(236b)이 제공된다.
상부 에지부(229)는 빔(212)의 주축과 일치하고 지붕(104)의 경사를 따르는 비-수평 각도로 제공된다. 상부 에지부(229)는 또한 빔(212)의 상부 플랜지와 동일 평면 상에 있다. 따라서, 평평한 플레이트 항복 링크(226b)는 빔(212)의 상부 플랜지와 컬럼(210)의 상부 에지부(229) 모두의 상부에 평평하게 놓일 수 있고, 볼트 구멍(236)을 통해 빔(212)의 상부 플랜지와 상부 에지부(229)에 볼트로 고정될 수 있다. 도 4의 실시예에서, 연결면(122)의 상부가 상부 컬럼 부분(110b)의 상부 에지부 위로 연장되는 반면, 도 7에 도시된 제2 실시예에서, 연결면(222)의 상부는 상부 에지부(229)에서 끝난다.
연결면(222)과 빔(212)의 웹 사이에 전단 탭(240)이 추가로 부착될 수 있다. 전단 탭(240)은 전단 탭(140)과 구조적으로 및 작동적으로 동일할 수 있다. 빔(212)은 상부 및 하부 플랜지에 구조적으로 및 작동적으로 노치(149)와 동일한 노치(249)를 포함할 수 있다. 2개의 좌굴-구속 브레이스 장치(224) 각각은 좌굴 구속 플레이트(BRP)(250) 및 양 항복 링크(226a, 226b)의 노치(235)에 있는 스페이서(252)를 또한 포함할 수 있다. BRP(250) 및 스페이서(252)는 각각 BRP(150) 및 스페이서(152)와 구조적으로 및 작동적으로 동일할 수 있다.
작동 시, 한 쌍의 좌굴-구속 브레이스 장치(224)는 측면 하중 하에서 컬럼(210)에 대한 빔(212)의 회전(즉, 전단 탭(240)에 대한 회전)에 대항하도록 동시에 작동한다. 제1 방향으로의 시도된 회전은 장치(224) 중 제1 장치를 인장 상태에 놓고 장치 중 제2 장치를 압축 상태에 놓이게 할 것이다. 반대 방향으로의 시도된 회전은 장치 중 제1 장치를 압축 상태에 놓고 제2 장치를 압축 상태에 놓이게 할 것이다.
각각의 장치(224)의 항복 링크(226a, 226b)는 측면 하중 하에서 컬럼(210)과 빔(212) 사이의 상대 이동에 대해 높은 초기 강성 및 인장 및 압축 저항을 제공하지만, 예측 가능하고 제어된 수준 이상의 측면 하중 하에서 안정적인 항복 및 이력 에너지 소산을 제공한다. 항복 링크(226a)는 직교 플레이트(228)를 통해 컬럼 상부 부분(210a)으로부터 그리고 컬럼 상부 부분(210a)으로 인장 및 압축 하중(항복 전)을 전달할 수 있다. 항복 링크(226b)는 볼트 구멍(236b)의 볼트를 통해 컬럼 상부 부분(210a)으로부터 그리고 컬럼 상부 부분(210a)으로 인장 및 압축 하중(항복 전)을 전달할 수 있다. 보강 플레이트(256)는 선택적으로 항복 링크(226a)에 의해 가해지는 인장력 및 압축력에 대항하기 위해 연결면(222)에 부착될 수 있다. 보강 플레이트(256)는 전술한 보강 플레이트(156)와 구조적으로 및 작동적으로 동일할 수 있다.
전술한 실시예들에서, 지붕(104)은 일반적으로 대향 벽(102) 사이의 중간에 정점을 가져, 대향 벽(102) 상의 두 빔(112/212)이 컬럼(110/210)에 대한 연결로부터 위쪽으로 경사진다. 도 10 내지 도 12에 도시된 본 기술의 다른 실시예에서, 지붕(104)은 벽(102) 중 하나에서 정점을 가질 수 있고, 대향 벽(102)으로 하향 경사를 가질 수 있다. 이러한 실시예들에서, 모멘트 프레임(308)은 한 쌍의 대향 컬럼(310)을 포함하고, 빔(312)은 그 사이에서 연장될 수 있다. 도 10에 도시된 실시예는 컬럼(310) 사이에 단일 빔(312)을 포함하지만, 다른 실시예에서는 컬럼(310) 사이에 하나 이상의 빔이 있을 수 있다.
모멘트 프레임(308)은 한 쌍의 측면 브레이싱 시스템(320a 및 320b)을 포함하고, 그 중 하나는 모멘트 프레임(308)의 건축물의 각각의 측면에서 컬럼(310) 및 빔(들)(312)을 서로 결합시킨다. 건축물(100)의 제1 측면에서, 빔(312)은 지붕(104)의 경사를 따라 컬럼(310)으로부터 위쪽으로 각을 이루고, 제1 측면 상의 측면 브레이싱 시스템(320b)은 제1 컬럼(310)을 빔(312)에 결합함에 있어서 전술한 측면 브레이싱 시스템(120/220)과 동일할 수 있다.
건축물(100)의 제2 측면에서, 빔(312)은 측면 브레이싱 시스템(320b)에서 컬럼(310)으로부터 아래쪽으로 각을 이룬다. 도 11 및 도 12는 컬럼(310), 건축물(100)의 제2 측면에 있는 빔(312) 및 전술한 2개의 실시예에 따른 측면 브레이싱 시스템(320b)의 부분 확대 정면도이다. 먼저 도 11을 참조하면, 컬럼(310)은 컬럼(310)의 길이의 대부분으로 연장되는 전술한 주요 부분(110a 및 210a)과 유사한 주요 부분(310a) 및 컬럼(310)의 상부에 형성된 상부 부분(310b)을 포함한다. 주요 부분(310a) 및 상부 부분(310b)은 전술한 실시예들과 유사할 수 있다. 컬럼(310)은 상부 부분(310b)을 또한 포함한다. 이전에 설명된 실시예들과 달리, 상부 부분(310b)은 하향으로 각을 이루는 연결면(322)을 포함한다. 연결면(322)의 각도는 빔(312)의 주축과 지붕(104)의 경사에 직교하도록 제공된다.
도 11의 측면 브레이싱 시스템(320)은 한 쌍의 좌굴-구속 브레이스 장치(324)로 구성되며, 빔(312)의 상부 및 하부 플랜지 각각에 하나씩 있다. 도 11의 한 쌍의 좌굴-구속 브레이스 장치(324)는 도 3 내지 도 5에 도시된 한 쌍의 좌굴-구속 브레이스 장치(124)와 구조적으로 및 작동적으로 동일할 수 있다.
이제 도 12를 참조하면, 컬럼(310)은 전술한 실시예들과 유사할 수 있는 주요 부분(310a) 및 컬럼(310)의 상부에 형성된 상부 부분(310b)을 포함한다. 도 11에서와 같이, 도 12의 실시예에서, 상부 부분(310b)의 연결면(322)은 위쪽이 아니라 아래쪽으로 각을 이룬다. 도 12의 연결면(322)의 각도는 빔(312)의 주축과 지붕(104)의 경사에 직교하도록 제공된다.
도 12의 측면 브레이싱 시스템(320)은 한 쌍의 좌굴-구속 브레이스 장치(324a, 324b)로 구성되며, 빔(312)의 상부 및 하부 플랜지 각각에 하나씩 있다. 도 12의 한 쌍의 좌굴-구속 브레이스 장치(324a, 324b)는 각각 도 7 내지 도 9에 도시된 한 쌍의 좌굴-구속 브레이스 장치(224a, 224b)와 구조적으로 및 작동적으로 동일할 수 있다.
조립될 때 컬럼의 연결면(122/222)이 빔(112)의 주축 및 지붕(104)의 경사에 직교하는 것이 전술한 실시예의 특징이다. 따라서, 연결면(122/222)의 각도는 지붕 및 빔의 경사에 따라 변할 것이다. 빔의 축방향 길이에 직교하는 연결면(122/222)을 갖는 것은 항복 링크(126/226a/226b) 상의 하중이 항복 링크의 평면에서 인장 및 압축 하중이 되는 것을 보장한다.
유사하게는, 평평한 플레이트 항복 링크(226b)를 포함하는 실시예의 경우, 컬럼의 상부 에지부(229)도 빔(212) 및 지붕(104)의 경사와 일치하는 각도로 제공되며, 상부 에지부(229)는 빔(212)의 상부 플랜지의 상부 표면과 동일 평면에 있다. 빔의 상부 플랜지와 동일 평면에 있는 상부 에지부(229)를 갖는 것은 평평한 플레이트 항복 링크(226b) 상의 하중이 항복 링크의 평면에서 인장 및 압축 하중이 되는 것을 보장한다.
본원 명세서에서 사용되는 바와 같이, 연결은 직접 연결 또는 간접 연결(예를 들어, 하나 이상의 다른 부분을 통한)일 수 있다. 경우에 따라, 어떤 부재가 다른 부재에 부착, 연결 또는 장착된다고 할 때, 그 부재는 다른 부재에 직접 연결되거나 다른 부재를 매개로 간접적으로 연결될 수 있다. 제1 부재가 제2 부재에 직접 부착, 직접 연결 또는 직접 장착된 것으로 언급될 때, 제1 부재와 제2 부재 사이에 중간 부재가 없다.
본 발명이 본원 명세서에서 상세히 설명되었지만, 본 발명은 본원 명세서에 개시된 실시예들에 제한되지 않는다는 것을 이해해야 한다. 첨부된 청구범위에 의해 기술되고 정의된 바와 같은 본 발명의 사상 또는 범위를 벗어나지 않고 당업자에 의해 다양한 변경, 대체 및 수정이 이루어질 수 있다.

Claims (20)

  1. 경사진 지붕 건축물로,
    지붕의 경사를 따르는 비-수평 각도에서 주축을 갖는 빔;
    빔의 주축에 직교하는 각도로 배향되도록 구성된 연결면을 포함하는 수직 컬럼;
    컬럼과 빔 사이, 빔의 상부 플랜지와 하부 플랜지 사이에 부착되는 전단 탭; 및
    컬럼과 빔 사이에 부착되는 측면 브레이싱 시스템으로, 각각 빔의 상부 및 하부 플랜지 상에 있는 제1 및 제2 좌굴-구속 브레이스 장치를 포함하는, 측면 브레이싱 시스템을 포함하고,
    각각의 좌굴-구속 브레이스 장치는,
    컬럼에 연결된 제1 단부 및 빔에 연결된 제2 단부를 포함하는 항복 링크로, 항복 링크는 항복 링크의 대향 측면에 있는 제1 및 제2 노치를 획정하는 좁은 폭의 섹션을 포함하며, 항복 링크는 빔 및/또는 컬럼에 가해지는 측면 하중에 따라 건축물 내의 응력을 소산시키기 위해 좁은 폭 섹션에서 인장 및 압축에 항복하도록 구성되는, 항복 링크;
    제1 및 제2 노치 내에 각각 끼워지는 제1 및 제2 스페이서;
    좌굴 구속 플레이트와 빔의 상부 및 하부 플랜지 중 하나 사이에 항복 링크 및 스페이서를 샌드위치시키기 위해 항복 링크 및 스페이서 위에 장착하도록 구성된 좌굴 구속 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 경사진 지붕 건축물.
  2. 제1항에 있어서,
    제1 및 제2 좌굴-구속 브레이스 장치 각각의 항복 링크의 제1 단부는 컬럼의 연결면에 평행하게 그리고 컬럼의 연결면에 기대어 장착하도록 구성된 표면을 갖는 직교 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 경사진 지붕 건축물.
  3. 제2항에 있어서,
    직교 플레이트는 상기 직교 플레이트 및 항복 링크를 컬럼의 연결면에 장착하기 위한 볼트를 수용하도록 구성된 복수의 볼트 구멍을 포함하는 것을 특징으로 하는 경사진 지붕 건축물.
  4. 제2항에 있어서,
    제1 및 제2 좌굴-구속 브레이스 장치 각각의 항복 링크의 제2 단부는 빔의 제1 및 제2 플랜지 중 하나에 평행하게 그리고 빔의 제1 및 제2 플랜지 중 하나에 기대어 장착하도록 구성된 표면을 갖는 평면 섹션을 포함하는 것을 특징으로 하는 경사진 지붕 건축물.
  5. 제4항에 있어서,
    평면 섹션은 상기 평면 섹션 및 항복 링크를 빔의 제1 및 제2 플랜지 중 하나에 장착하기 위한 볼트를 수용하도록 구성된 복수의 볼트 구멍을 포함하는 것을 특징으로 하는 경사진 지붕 건축물.
  6. 제1항에 있어서,
    제1 및 제2 좌굴-구속 브레이스 장치의 항복 링크의 제1 단부는 컬럼의 연결면에 인접한 컬럼의 상부 에지부에 평행하게 그리고 컬럼의 연결면에 인접한 컬럼의 상부 에지부에 기대어 장착하도록 구성된 표면을 갖는 제1 평면 섹션을 포함하는 것을 특징으로 하는 경사진 지붕 건축물.
  7. 제6항에 있어서,
    제1 평면 섹션은 상기 제1 평면 섹션 및 항복 링크를 컬럼의 상부 에지부에 장착하기 위한 볼트를 수용하도록 구성된 제1 복수의 볼트 구멍을 포함하는 것을 특징으로 하는 경사진 지붕 건축물.
  8. 제6항에 있어서,
    제1 및 제2 좌굴-구속 브레이스 장치 각각의 항복 링크의 제2 단부는 빔의 제1 및 제2 플랜지 중 하나에 평행하게 그리고 빔의 제1 및 제2 플랜지 중 하나에 기대어 장착하도록 구성된 표면을 갖는 제2 평면 섹션을 포함하는 것을 특징으로 하는 경사진 지붕 건축물.
  9. 제8항에 있어서,
    제2 평면 섹션은 상기 제2 평면 섹션 및 항복 링크를 빔의 제1 및 제2 플랜지 중 하나에 장착하기 위한 볼트를 수용하도록 구성된 제2 복수의 볼트 구멍을 포함하는 것을 특징으로 하는 경사진 지붕 건축물.
  10. 제1항에 있어서,
    전단 탭은 중앙 원형 장착 구멍 및 중앙 원형 장착 구멍으로부터 반경 방향으로 이격된 복수의 장방형 구멍을 포함하는 것을 특징으로 하는 경사진 지붕 건축물.
  11. 제10항에 있어서,
    복수의 장방형 구멍 각각의 길이는 중앙 원형 장착 구멍으로부터 반경에 대해 수직으로 배향되는 것을 특징으로 하는 경사진 지붕 건축물.
  12. 제1항에 있어서,
    컬럼에 인접하게 장착되도록 구성된 빔의 단부는 제1 및 제2 플랜지 사이의 중앙 웹을 포함하고, 제1 및 제2 플랜지는 빔의 단부에서 빔의 상부 및 하부에 제1 및 제2 노치를 획정하기 위해 웹에 대해 리세스되는 것을 특징으로 하는 경사진 지붕 건축물.
  13. 제12항에 있어서,
    전단 탭은 중앙 원형 장착 구멍을 포함하고, 빔의 단부에서 제1 및 제2 플랜지의 리세스된 단부 사이의 라인은 중앙 원형 장착 구멍을 통과하는 것을 특징으로 하는 경사진 지붕 건축물.
  14. 경사진 지붕 건축물로,
    지붕의 경사를 따르는 비-수평 각도의 상부 에지부 및 상부 에지부에 인접한 연결면을 포함하는 수직 컬럼;
    비-수평 각도의 주축 및 지붕의 경사를 따르는 플랜지를 갖는 빔;
    컬럼과 빔 사이, 빔의 상부 플랜지와 하부 플랜지 사이에 부착되는 전단 탭; 및
    컬럼과 빔 사이에 부착되는 측면 브레이싱 시스템으로, 각각 빔의 상부 및 하부 플랜지 상에 있는 제1 및 제2 좌굴-구속 브레이스 장치를 포함하는, 측면 브레이싱 시스템을 포함하고,
    제1 좌굴-구속 브레이스 장치는,
    컬럼의 상부 에지부에 평행하게 그리고 컬럼의 상부 에지부에 기대어 장착하도록 구성된 제1 표면을 갖는 제1 평면 섹션을 포함하는 제1 단부, 빔의 제1 플랜지에 평행하게 그리고 빔의 제1 플랜지에 기대에 장착하도록 구성된 제2 표면을 갖는 제2 평면 섹션을 포함하는 제2 단부, 및 제1 및 제2 단부 사이의 좁은 폭의 섹션으로, 좁은 폭 섹션은 제1 항복 링크의 대향 측면 상에 제1 및 제2 노치를 획정하고, 제1 항복 링크는 빔 및/또는 컬럼에 가해지는 측면 하중에 따라 건축물 내의 응력을 소산시키기 위해 좁은 폭 섹션에서 인장 및 압축에 항복하도록 구성되는, 좁은 폭의 섹션을 포함하는 제1 항복 링크;
    제1 및 제2 노치 내에 각각 끼워지는 제1 및 제2 스페이서; 및
    좌굴 구속 플레이트와 빔의 제1 플랜지 사이에 제1 항복 링크 및 스페이서를 샌드위치시키기 위해 제1 항복 링크 및 스페이서 위에 장착하도록 구성된 좌굴 구속 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 경사진 지붕 건축물.
  15. 제14항에 있어서,
    제2 좌굴-구속 브레이스 장치는 제2 항복 링크를 포함하고,
    제2 항복 링크는,
    컬럼의 연결면에 평행하게 그리고 컬럼의 연결면에 기대어 장착하도록 구성된 직교 플레이트를 포함하는 제1 단부,
    빔의 제2 플랜지에 평행하게 그리고 빔의 제2 플랜지에 기대어 장착하도록 구성된 표면을 갖는 평면 섹션을 포함하는 제2 단부, 및
    제1 및 제2 단부 사이의 좁은 폭의 섹션으로, 좁은 폭 섹션은 항복 링크의 대향 측면 상에 제1 및 제2 노치를 획정하는, 좁은 폭의 제2 섹션을 포함하고,
    항복 링크는 빔 및/또는 컬럼에 가해진 측면 하중에 따라 건축물 내의 응력을 소산시키기 위해 좁은 폭 섹션에서 인장 및 압축에 항복하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 경사진 지붕 건축물.
  16. 제15항에 있어서,
    연결면은 빔의 주축에 직교하는 것을 특징으로 하는 경사진 지붕 건축물.
  17. 제14항에 있어서,
    제1 항복 링크의 제1 단부는 컬럼에 볼트로 고정되고, 제1 항복 링크의 제2 단부는 빔에 볼트로 고정되는 것을 특징으로 하는 경사진 지붕 건축물.
  18. 경사진 지붕 건축물로,
    지붕의 경사를 따르는 비-수평 각도의 상부 에지부, 및 상부 에지부에 인접하고 지붕의 경사에 직교하는 비-수직 각도로 제공되는 연결면을 포함하는 수직 컬럼;
    지붕의 경사를 따르는 비-수평 각도에서 주축을 갖는 빔;
    컬럼과 빔 사이에 부착되는 측면 브레이싱 시스템으로, 각각 빔의 상부 및 하부 플랜지 상에 있는 제1 및 제2 좌굴-구속 브레이스 장치를 포함하는, 측면 브레이싱 시스템을 포함하고,
    제1 좌굴-구속 브레이스 장치는,
    컬럼의 상부 에지부에 평행하게 그리고 컬럼의 상부 에지부에 기대어 장착하도록 구성된 제1 표면을 갖는 제1 평면 섹션을 포함하는 제1 단부, 빔의 제1 플랜지에 평행하게 그리고 빔의 제1 플랜지에 기대에 장착하도록 구성된 제2 표면을 갖는 제2 평면 섹션을 포함하는 제2 단부, 및 제1 및 제2 단부 사이의 좁은 폭의 제1 섹션으로, 제1 좁은 폭 섹션은 제1 항복 링크의 대향 측면 상에 제1 및 제2 노치를 획정하고, 제1 항복 링크는 빔 및/또는 컬럼에 가해지는 측면 하중에 따라 건축물 내의 응력을 소산시키기 위해 제1 좁은 폭 섹션에서 인장 및 압축에 항복하도록 구성되는, 좁은 폭의 제1 섹션을 포함하는 제1 항복 링크; 및
    좌굴 구속 플레이트와 빔의 제1 플랜지 사이에 제1 항복 링크를 샌드위치시키기 위해 제1 항복 링크 위에 장착하도록 구성된 제1 좌굴 구속 플레이트를 포함하며,
    제2 좌굴-구속 브레이스 장치는,
    컬럼의 연결면에 평행하게 그리고 컬럼의 연결면에 기대어 장착하도록 구성된 직교 플레이트를 포함하는 제1 단부, 빔의 제2 플랜지에 평행하게 그리고 빔의 제2 플랜지에 기대에 장착하도록 구성된 표면을 갖는 평면 섹션을 포함하는 제2 단부, 및 제1 및 제2 단부 사이의 좁은 폭의 제2 섹션으로, 상기 좁은 폭 섹션은 상기 항복 링크의 대향 측면 상에 제1 및 제2 노치를 획정하고, 상기 항복 링크는 빔 및/또는 컬럼에 가해지는 측면 하중에 따라 건축물 내의 응력을 소산시키기 위해 제2 좁은 폭 섹션에서 인장 및 압축에 항복하도록 구성되는, 좁은 폭의 제2 섹션을 포함하는 제2 항복 링크; 및
    좌굴 구속 플레이트와 빔의 제2 플랜지 사이에 제2 항복 링크를 샌드위치시키기 위해 제2 항복 링크 위에 장착하도록 구성된 제2 좌굴 구속 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 경사진 지붕 건축물.
  19. 제18항에 있어서,
    컬럼과 빔 사이, 빔의 상부 플랜지와 하부 플랜지 사이에 부착되는 전단 탭을 또한 포함하고, 전단 탭은 컬럼에 대한 빔의 회전축을 획정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 경사진 지붕 건축물.
  20. 제19항에 있어서,
    컬럼에 인접하게 장착되도록 구성된 빔의 단부는 제1 및 제2 플랜지 사이의 중앙 웹을 포함하고, 제1 및 제2 플랜지는 빔의 단부에서 빔의 상부 및 하부에 제1 및 제2 노치를 획정하기 위해 웹에 대해 리세스되며, 제1 및 제2 플랜지의 리세스된 단부를 통한 라인은 컬럼에 대한 빔의 회전축을 통과하는 것을 특징으로 하는 경사진 지붕 건축물.
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