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WO2019059480A1 - 기둥과 보를 접합하기 위한 접합부 코어 및 이를 이용한 기둥과 보의 접합 방법 - Google Patents

기둥과 보를 접합하기 위한 접합부 코어 및 이를 이용한 기둥과 보의 접합 방법 Download PDF

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WO2019059480A1
WO2019059480A1 PCT/KR2018/003533 KR2018003533W WO2019059480A1 WO 2019059480 A1 WO2019059480 A1 WO 2019059480A1 KR 2018003533 W KR2018003533 W KR 2018003533W WO 2019059480 A1 WO2019059480 A1 WO 2019059480A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
column
diaphragm
stiffener
joining
joint core
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/KR2018/003533
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
진주호
박구연
김현숙
김동준
김두환
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ps Tech Co Ltd
Original Assignee
Ps Tech Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ps Tech Co Ltd filed Critical Ps Tech Co Ltd
Priority to CA3010302A priority Critical patent/CA3010302C/en
Priority to CN201880011382.4A priority patent/CN110291261B/zh
Priority to US16/073,571 priority patent/US11098476B2/en
Priority to JP2020538502A priority patent/JP6948089B2/ja
Publication of WO2019059480A1 publication Critical patent/WO2019059480A1/ko
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • E04—BUILDING
    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H9/00—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate
    • E04H9/02—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate withstanding earthquake or sinking of ground
    • E04H9/024—Structures with steel columns and beams
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
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    • E04B1/18—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons
    • E04B1/24—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons the supporting parts consisting of metal
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    • E04B1/2403—Connection details of the elongated load-supporting parts
    • E04B2001/2415—Brackets, gussets, joining plates
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    • E04B2001/2418—Details of bolting
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    • E04B1/24—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons the supporting parts consisting of metal
    • E04B1/2403—Connection details of the elongated load-supporting parts
    • E04B2001/2421—Socket type connectors
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
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    • E04B1/18—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons
    • E04B1/24—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons the supporting parts consisting of metal
    • E04B1/2403—Connection details of the elongated load-supporting parts
    • E04B2001/2454—Connections between open and closed section profiles

Definitions

  • the present invention relates to a joint core of a column and a beam. More particularly, the present invention relates to a joint core of a column and a beam, And a method of joining columns and beams using the same.
  • the column may be in the form of a hollow square metal pipe with an interior, and may be an H-shaped steel pipe.
  • These pillars and beams can be connected to each other to create a skeleton of a building, and then the building can be constructed.
  • column flange-beam flange is welded or factory-operated to treat with moment joint, so welding method other than welding needs to be considered.
  • the diaphragm is a through-hole diaphragm type, an inner diaphragm type, and an outer diaphragm type.
  • the through-type diaphragm type and the inner diaphragm type are formed by cutting a steel pipe column and then passing the diaphragm through the beam flange position, The diaphragm is placed inside and re-welded.
  • This type has a simple appearance but requires a high level of welding technology and difficulty in quality control due to welding inspection.
  • the outer diaphragm type is a type that reinforces and welds a diaphragm with a slope on the outside of the steel pipe. The welding operation is easy, but the amount of steel is relatively large and the manufacturing cost of the diaphragm is high. The appearance of the display device becomes complicated.
  • brackets are provided to join the beams so that two or three layers can be constructed on the columns.
  • a method of connecting the column and the column, and a method of connecting the column and the beam are used in combination.
  • two or three pillars are installed at one time in this way, there is a risk to the operator due to the complaint work.
  • concrete filled steel pipe (CTF, Concrete-Filled Steel Tube) is a closed end steel pipe member, and a steel pipe which bear a bending moment is located on the outer side. Concrete bearing an axial force is on the inner side so that the steel pipe restrains the inner concrete, Is a structural system with excellent strength and energy absorption ability by preventing the local buckling of steel pipes.
  • the CFT structure is a structure filled with concrete in a closed-type steel pipe column. It is structurally stable such as stiffness, proof and deformation, and has excellent advantages in refractory and construction.
  • Such a CFT structure is disadvantageous in that the steel pipe, which is a material thereof, must be produced through a special welding process in a large factory having a special manufacturing facility, so that the manufacturing cost is excessive, and such an economical problem restricts the applicability of the CFT structure.
  • the actual CFT structure is still limited in spite of advantages such as structural stability and workability.
  • An object of the present invention is to provide a joint core for connecting a closed end steel pipe column to a beam, which can secure an excellent rigidity even in a simple process unlike the prior art, and a method of joining the column and the beam using the same.
  • Another object of the present invention is to provide a joint core capable of connecting a closed end steel pipe column and a beam without welding, and a method of joining the column and the beam using the same.
  • Another object of the present invention is to provide a method of joining a column and a beam which can increase the buckling strength by bolts installed up to the inside of the closed end steel pipe and improve the adhesion force between the concrete and the closed end steel pipe.
  • Another object of the present invention is to provide a joint core which can provide a prefabricated closed-type steel frame member capable of increasing the binding force of concrete when applied to a concrete fill column.
  • the present invention provides a bonded core having the following structure.
  • the diaphragm is formed with a slit to insert the internal stiffener
  • the internal stiffener is in the form of a plate, and may be composed of four pieces to be respectively attached to the inner surface of the intermediate column in the form of closed end steel pipe.
  • the internal stiffener is restrained by the penetrating diaphragm to prevent deformation of the column surface and to smoothly induce the flow of the joint force.
  • a plurality of through holes for bolt connection are formed in the internal stiffener.
  • the diaphragm is a through-hole diaphragm formed of a plate-like steel material and is preferably formed in a quadrangular shape.
  • the diaphragm smoothes the flow of the joint force. It is preferable that a through hole is formed at the center of the diaphragm.
  • the diaphragm may be formed with a through-slit into which an internal stiffener is inserted.
  • the diaphragm is formed with slits in each corner with an " L " -shaped shape, so that the internal stiffener can also be formed in an " L "
  • two slits of the diaphragm may be formed on one side.
  • the inner stiffener has a structure in which two protrusions are formed on each of the upper and lower portions, and the two protrusions can be respectively coupled to the two slits formed on one side of the diaphragm.
  • the diaphragm is composed of two so as to be respectively coupled to the upper and lower portions of the intermediate column.
  • the lower diaphragm resists the compressive force of the lower flange
  • the upper diaphragm exhibits a higher resistance against the internal stiffener and the column surface when the upper flange tensile force is generated.
  • a stopper portion is preferably formed on the internal stiffener to help position the diaphragm in the vertical direction.
  • the stopper portion is formed as a step portion in the preferred embodiment. That is, by making the width different at a certain position in the longitudinal direction of the internal stiffener, a step is formed, and the diaphragm is caught at this portion and can be prevented from moving further.
  • the middle column is closed end steel pipe.
  • An inner stiffener is coupled to the inner surface of the intermediate column, and an outer stiffener is coupled to the outer surface. Many bolt holes are formed for this coupling.
  • the diaphragm is coupled to the upper and lower portions of the intermediate column, respectively.
  • the external stiffener coupled to the outer wall of the intermediate column further enhances the rigidity of the joint core.
  • a plurality of through holes for bolt connection are also formed in the external stiffener.
  • the view generally connected to the joint core according to the present invention is not limited to the H-beam. Depending on the structural characteristics of the beam, a stiffener may be installed.
  • the present invention provides a joining method of a column and a beam using the joining cores described above and comprising the following steps.
  • each joining process can be made only with bolts, preferably with one-way bolts that can be joined with only one direction, so that welding is not necessary.
  • it may further include pouring concrete into the upper column, the lower column, and the middle column.
  • the structural performance is enhanced by the adhesion between the concrete and the bolt.
  • the existing formwork process is eliminated and the air can be shortened.
  • the present invention when the closed end steel pipe and the beam are joined to each other, a high rigidity is secured as compared with the conventional one.
  • the lower column, the upper column, and the beam are joined at one point by the joint core, so that one layer can be constructed.
  • the joint core so that one layer can be constructed.
  • the buckling strength is increased by the bolts installed up to the inside of the closed end steel pipe compared to the existing CFT columns, and the adhesion between the concrete and the closed end steel pipe is also improved.
  • the filling property and the workability of the concrete can be secured.
  • the manufacturing method can be simplified by removing the welding work.
  • the air is shortened without requiring reinforcement and formwork.
  • the effective space due to the reduction of the sectional plane of the column is increased, and there is no need for a separate finishing, which is economical for a building having a column finish.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing a concept of joining a column and a beam using a joint core according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view of a diaphragm according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is an exploded perspective view of a joint core according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a top view of a bonded core according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a perspective view illustrating a state in which a column, a beam, and a connection core are coupled according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a front view showing an internal stiffener having a stopper portion according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a front view and a partial enlarged view showing a state where a diaphragm is coupled to a stopper portion of the internal stiffener according to Fig. 6 (a).
  • FIG. 8 is an exploded perspective view of a joint core when the stopper is formed at two places in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a front view and a partially enlarged view showing a state in which a diaphragm is coupled to a stopper portion of an internal stiffener according to FIG. 6 (b).
  • 10 to 12 are perspective views showing various examples of columns and beams coupled by a joint core according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a perspective view of a diaphragm according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a perspective view of a joint core according to a second embodiment of the present invention.
  • 15 is a plan view of a joint core according to a second embodiment of the present invention.
  • 16 is a perspective view of a diaphragm according to a third embodiment of the present invention.
  • 17 is a perspective view of a joint core according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a plan view of a joint core according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 19 is a perspective view of an internal stiffener used in a third embodiment of the present invention.
  • 20 is an exploded perspective view showing a concept of joining a column and a beam using a joint core according to the present invention.
  • FIG. 21 is a view showing a state in which concrete is poured after joining a column and a beam by a joint core of the present invention.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing a concept of joining a column and a beam using a joint core according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a perspective view of the diaphragm
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the joint core.
  • the joint core 10 comprises an internal stiffener 20, a diaphragm 30, and an intermediate column 40.
  • the internal stiffener 20 is a steel material and is formed in a plate shape. In the first embodiment, the number of the internal stiffeners 20 is four, and each of the internal stiffeners 20 is joined to the inner surface of the intermediate column 40 in the form of a tetragonal steel pipe to be described later.
  • the internal stiffener 20 is formed with a plurality of holes for bolt connection. In addition, a protrusion for bolt connection may be formed on the inner surface of the internal stiffener 20.
  • the diaphragm 30 is a quadrilateral plate steel as shown in Fig. 2, and the length of one side is formed to be 350 mm.
  • a through hole (32) is formed in the center of the diaphragm (30).
  • the diaphragm (30) is provided with a through slit (34) for inserting the internal stiffener (20).
  • the through slit 34 is formed at the four edges of the diaphragm 30 so that all four internal stiffeners 20 can be inserted.
  • the diaphragm 30 is two in number so that it can be coupled to the upper and lower portions of the intermediate column 40, respectively.
  • the intermediate column 40 is a shape obtained by cutting a quadrangular steel pipe.
  • the inner stiffener (20) is coupled to the inner surface of the intermediate column (40).
  • a plurality of bolt holes are formed in each of the four sides of the intermediate column 40.
  • the size of the hole of the bolt 90 is 24 mm.
  • the diaphragm 30 is coupled to the upper and lower portions of the intermediate column 40, respectively.
  • the external stiffener 50 is in the form of a plate and is joined to the outer wall of the intermediate column 40.
  • the joint core 10 can achieve the original purpose without the external reinforcement 50, the rigidity can be further increased when the external reinforcement 50 is combined.
  • a plurality of through holes for engagement with the bolts 90 are also formed in the external reinforcement 50.
  • the joint core 10 is assembled by first joining the internal stiffener 20 and the lower diaphragm 30, then joining the intermediate column 40, and finally joining the upper diaphragm 30.
  • FIG. 4 is a top view of a bonded core according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 the bolts are shown as unjoined to facilitate understanding.
  • the internal stiffener 20 is inserted into the through slit 34 of the diaphragm 30 and the diaphragm 30 is fitted into the intermediate column 40.
  • the outer reinforcement 50 is joined to the outside of the intermediate column 40.
  • FIG. 5 is a perspective view illustrating a state in which a column, a beam, and a connection core are coupled according to the first embodiment of the present invention.
  • the joint core 10 is connected to the upper column 60 and the lower column 70, and is also coupled to the beam 80 to complete the form in which the column and the beam are joined together as a whole.
  • the beam 80 connected to the joint core 10 is H-shaped but is not limited thereto.
  • a stiffener 82 is formed on the beam 80 to further increase rigidity.
  • Fig. 6 is a front view and a partial enlarged view showing an internal stiffener in which the stopper portion 22 is formed according to the first embodiment
  • Fig. 7 is a partial enlarged view showing a state where the diaphragm 30 is coupled to the stopper portion of Fig. Front view.
  • the internal stiffener 20 when the internal stiffener 20 is inserted through the through slit 34 of the diaphragm 30, the internal stiffener 20 is provided with a stopper A portion 22 may be formed.
  • the stopper portion 22 is formed as a stepped portion. That is, by making the width of the internal stiffener 20 slightly wider at a predetermined position in the longitudinal direction.
  • the stopper portion 22 may be formed in one place as shown in FIG. 6 (a) or may be formed in two places as shown in FIG. 6 (b).
  • FIG. 7 is an exploded perspective view of a joint core in a case where the stopper is formed in one place as shown in FIG. 6 (a).
  • FIG. The diaphragm 30 is caught in the stopper portion 22 and can not move any more, so that an accurate engagement position can be secured.
  • Fig. 8 is an exploded perspective view of the joint core when the stopper portion is formed at two places
  • Fig. 9 is a front view and a partial enlarged view showing a state where the diaphragm is coupled to the stopper portion of the internal reinforcement according to Fig.
  • the diaphragm 30 is coupled to the stopper portion 22 from the upper and lower portions of the internal stiffener 20, It hangs and stops moving further. Therefore, the position of the diaphragm 30 can be set more accurately.
  • the assembly procedure of the joint core 10 is different. 8
  • the lower diaphragm 30 is pushed up from below to be brought into contact with the lower stopper portion 22 of the internal stiffener 20.
  • the intermediate column 40 is engaged, (30) from the top and engaging with the upper stopper portion (22) of the internal stiffener (20).
  • 10 to 12 are perspective views showing various examples of columns and beams coupled by a joint core.
  • the number of beams 80 to be combined with the intermediate column 40 is two in Fig. 10, three in Fig. 11, four in Fig. 12, and the like, and is not limited to a specific number. That is, as shown in Figs. 10 to 12, the beams 80 can be bonded on opposite sides, or three sides, or four sides, of the intermediate column 40, respectively.
  • the structure of the diaphragm and the connection core can be variously modified.
  • FIG. 13 is a perspective view of a diaphragm according to a second embodiment of the present invention
  • FIGS. 14 and 15 are a perspective view and a plan view of a joint core according to a second embodiment.
  • the diaphragm 30 is a quadrilateral plate steel.
  • a through hole (32) is formed in the center of the diaphragm (30).
  • the slit 34a of the diaphragm 30 is formed in the shape of " L " at four corners.
  • the internal stiffener 20a is formed in an "L" shape.
  • the diaphragm 30 is coupled to the upper and lower portions of the intermediate column 40, respectively.
  • the engagement force between the diaphragm 30 and the internal stiffener 20a can be further strengthened because the engagement between the diaphragm 30 and the internal stiffener 20a is performed in the "L" shape as shown in FIGS.
  • FIG. 16 is a perspective view of a diaphragm according to a third embodiment of the present invention
  • FIGS. 17 and 18 are a perspective view and a plan view of a joint core according to a third embodiment
  • FIG. 19 is a perspective view of an internal stiffener used in the third embodiment. to be.
  • the diaphragm 30 is a quadrilateral plate steel.
  • a through hole (32) is formed in the center of the diaphragm (30).
  • two slits 34b of the diaphragm 30 are formed on one side.
  • the inner stiffener 20b has a structure in which two protrusions are formed on each of the upper and lower portions. These two projections 21 are engaged with two slits 34b formed on one side of the diaphragm 30, respectively.
  • the fastening force can be further strengthened.
  • the components constituting the joint core 10, that is, the internal stiffener 20, the diaphragm 30, the intermediate column 40, and the external stiffener 50 are manufactured in advance in the factory.
  • the joint core 10 can be manufactured by simple assembly different from conventional welding. It can be assembled like a toy block like Lego.
  • the four internal stiffeners 20 are passed through the through slit 34 of the lower diaphragm 30. At this time, the fixing position of the lower diaphragm 30 can be accurately determined by the stopper portion 22 of the internal stiffener 20.
  • the upper diaphragm 30 is fitted to the four internal stiffeners 20.
  • the joint core 10 thus formed is assembled with a lower column 70 made of a rectangular steel pipe in a factory, and then the external reinforcement 50 is joined to the site.
  • only the joint core 10 may be delivered to the field and then bonded to the lower column 70 in the field.
  • the beam 80 is then engaged.
  • each part is done by tightening the bolt.
  • the bolts 90 may join the inner stiffener 20, the intermediate column 40, and the outer stiffener 50 at the same time, and some of the bolts may be combined only with the inner stiffener 20 and the lower column 70 .
  • the bolt is shown as a conventional bolt in Fig. 1, it is more preferable to use a one-way bolt 90 that provides sufficient fastening force while tightening only one direction outside.
  • FIG. 21 is a view showing a state in which a column and a beam are joined by the joint core of FIG. 1 and then concrete is poured in the embodiment of the present invention.
  • the structural performance is improved due to the adhesive force between the concrete 100 and the bolt 90.
  • the existing formwork process is eliminated and the air can be shortened.
  • stopper portion 30 diaphragm

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Abstract

본 발명은 간단한 공정으로도 우수한 강성을 확보할 수 있고, 용접도 필요 없는 기둥과 보를 접합하기 위한 접합부 코어에 대한 것이다. 이를 위하여, 기둥과 보를 접합하기 위한 접합부 코어로서, 폐단면 중간 기둥; 다이아프램; 및 내부 보강재를 포함하며, 상기 다이아프램에는 슬릿이 형성되어 있어 상기 내부 보강재가 삽입되며, 상기 다이아프램에 삽입된 내부 보강재가 상기 중간 기둥과 결합되는 것을 특징으로 하는 기둥과 보의 접합부 코어를 제공한다. 본 발명에 따르면, 폐단면 기둥과 보의 접합 시 종래에 비해 높은 강성이 확보된다. 또 폐단면 기둥과 보의 접합 시 용접 없이 조립이 가능하여 공정을 단축시키고 용이하게 접합이 가능하며 품질 또한 균일하게 된다.

Description

기둥과 보를 접합하기 위한 접합부 코어 및 이를 이용한 기둥과 보의 접합 방법
본 발명은 기둥과 보의 접합부 코어에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기둥과 보를 접합할 때 종래에 비해 내력 특성이 우수하고 용이하게 조립할 수 있으며, 용접이 필요 없이도 접합이 가능한 기둥과 보의 접합부 코어 및 이를 이용한 기둥과 보의 접합 방법에 관한 것이다.
건축물의 시공 시 많은 기둥과 보가 필요하다. 통상적으로 기둥과 보는 금속으로 만들어진다. 예를 들어 기둥은 내부가 빈 사각의 금속 파이프 형태일 수 있고, 보는 H형 형강일 수 있다.
이와 같은 기둥과 보를 서로 연결시켜 건축물의 뼈대를 만든 후, 이를 통해 건축물을 시공할 수 있다.
이처럼 건축물의 시공 시 많은 기둥과 보가 사용되며, 이들이 연결되어야 하기 때문에 이들을 접합시키기 위한 접합부 코어에 대한 다양한 기술이 알려져 있다.
이와 관련, 기둥과 보의 접합 부위에서 국부좌굴 등이 발생하여 어느 정도 골조가 에너지를 흡수한 후에 접합부의 취성파괴 발생되는 현상이 나타나기도 한다. 특히, 기존의 지진 피해 사례를 보면 접합부에서의 파괴, 보에서의 국부좌굴 후 접합부에서 취성파괴가 발생됨이 확인되었다.
특히 강구조 모멘트저항골조의 경우 모멘트 접합으로 처리하기 위해 기둥 플랜지-보 플랜지를 용접 또는 공장에서 수행하고 있어, 용접 이외의 접합 방법이 고려될 필요가 있다.
한편, 웹(web)과 플랜지(flange)를 포함하여 구성되는 H형강 기둥 같은 경우 개단면 형태로 접합의 처리가 간단하며, 폐단면 강관 기둥의 경우 강관이 가지는 폐단면이라는 형태적 특징 때문에 접합의 처리가 어려워 강도와 강성의 확보가 어렵다.
이러한 점들을 고려하여 현재 사용되고 있는 접합 방법 중에는 다이아프램(diaphragm)이라는 보강수단을 사용하여 기둥면의 변형방지, 보에 의한 휨하중에 대응하고 보와의 모멘트 접합이 가능하게 함으로써 접합부를 보강하는 방법이 많이 쓰이고 있다.
다이아프램은 관통형 다이아프램 형식, 내부 다이아프램 형식, 외부 다이아프램 형식 등이 있는데, 관통형 다이아프램 형식과 내부 다이아프램 형식은 강관 기둥을 절단한 후 보 플랜지 위치에 다이아프램을 관통시키거나 강관 내부에 다이아프램을 대고 다시 용접하는 형식이다. 이러한 형식은 외관이 단순하나 용접에 고도의 기술이 필요하며 용접검사에 따른 품질관리에 어려움이 많다. 외부 다이아프램 형식은 강관의 외부에 경사를 가진 모양의 다이아프램을 보강, 용접하는 형식으로서 용접작업이 용이하나, 강재량이 상대적으로 많이 소요되며 다이아프램의 제작, 가공에 비용이 많이 들며, 접합부 주변의 외관도 복잡하게 된다.
무엇보다도, 이러한 종래 다이아프램을 이용하는 방식에서는 16가지에까지 이르는 다수의 공정이 필요하며, 더욱이 용접이 필수적이다.
따라서 간단한 방식으로 우수한 강성을 유지할 수 있는 접합부 코어가 요구되고 있다.
한편, 종래 기둥-보 접합부의 경우 기둥에 2~3개층을 시공할 수 있게 하기 위해 브라켓이 설치되어 보를 접합한다. 이 경우는 기둥과 기둥을 연결하는 방식, 기둥과 보를 연결하는 방식 두 개의 방식을 같이 사용한다. 그러나 이와 같이 2~3개층의 기둥을 한번에 세워 보를 설치할 경우 고소작업으로 인하여 작업자에게 위험성이 발생된다.
한편, 콘크리트 충전 강관(CTF, Concrete-Filled Steel Tube)이란 폐단면 강관부재로서 휨모멘트를 부담하는 강관이 외측에 있고, 축력을 부담하는 콘크리트가 내측에 있어 강관이 내부 콘크리트를 구속하는 한편, 콘크리트가 강관의 국부좌굴을 막아주는 효과에 의해 강도와 에너지 흡수능력이 탁월한 구조시스템이다.
CFT구조는 폐쇄형의 강관 기둥 내부에 콘크리트를 충전한 구조로서, 강성, 내력, 변형 등 구조적으로 안정하고 내화, 시공 등에서 우수한 장점을 갖는 구조이다. 이와 같은 CFT구조는 그 소재인 강관이 특별한 제작설비를 갖춘 대형 공장에서 특별한 용접 과정을 통하여 생산되어야 하기 때문에 제작비용이 과다하다는 단점이 있으며, 이러한 경제적인 문제는 CFT구조의 적용성을 제한한다. 실제 CFT구조는 구조적인 안정성, 시공성 등의 이점에도 불구하고 아직까지 제한적으로 적용되고 있는 실정이다.
본 발명의 목적은 종래와 달리 간단한 공정으로도 우수한 강성을 확보할 수 있는, 폐단면 강관 기둥과 보를 연결하기 위한 접합부 코어 및 이를 이용한 기둥과 보의 접합 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 용접이 필요 없이도 폐단면 강관 기둥과 보를 연결할 수 있는 접합부 코어 및 이를 이용한 기둥과 보의 접합 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 기존 CFT 기둥 대비하여 폐단면 강관 내부까지 설치된 볼트에 의해 좌굴내력을 높이고, 콘크리트와 폐단면강관의 부착력을 향상시킬 수 있는 기둥과 보의 접합 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 콘크리트 충전기둥에 적용하는 경우 콘크리트의 구속력을 증대시킬 수 있는 조립식 폐쇄형 철골 부재를 제공할 수 있는 접합부 코어를 제공하는 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에서는 아래와 같은 구성으로 이루어지는 접합부 코어를 제공한다.
기둥과 보를 접합하기 위한 접합부 코어로서,
폐단면 중간 기둥;
다이아프램; 및
내부 보강재를 포함하며,
상기 다이아프램에는 슬릿이 형성되어 있어 상기 내부 보강재가 삽입되며,
상기 다이아프램에 삽입된 내부 보강재가 상기 중간 기둥과 결합되는 것을 특징으로 하는 기둥과 보의 접합부 코어.
내부 보강재는 판재 형태이며, 폐단면 강관 형태의 중간 기둥의 내면에 각각 부착되도록 4개로 구성될 수 있다. 내부 보강재는 관통형 다이아프램에 구속시켜, 기둥면의 변형 방지와 접합부 힘의 흐름을 원활하게 유도하는 기능을 한다. 내부 보강재에는 볼트 결합을 위한 관통구멍이 다수 형성된다.
다이아프램은 판형 강재로 형성되는 관통형 다이아프램이며 4각형으로 이루어지는 것이 바람직하다. 다이아프램은 접합부 힘의 흐름을 원활하게 해준다. 다이아프램 중앙에는 관통구멍이 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명의 바람직한 실시예에서 다이아프램에는 내부 보강재가 삽입되는 관통 슬릿이 형성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에서 다이아프램에는 각 모서리에 "L"자형으로 슬릿이 형성되고, 이에 따라 내부 보강재도 "L"자형으로 형성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에서는 다이아프램의 슬릿이 한 변에 2개씩 형성될 수 있다. 이 경우 내부 보강재는 상부와 하부 각각에 2개씩의 돌출부가 형성된 구조로 이루어져, 이 2개의 돌출부가 다이아프램 한 변에 형성된 2개의 슬릿에 각각 결합될 수 있다.
아울러, 다이아프램은 중간 기둥의 상부 및 하부에 각각 결합되도록 2개로 이루어지는 것이 더욱 바람직하다. 이때, 하부 다이아프램은 하부플랜지의 압축력에 저항하며, 상부 다이아프램은 상부플랜지 인장력 발생 시 내부 보강재 및 기둥면에 저항하여 높은 내력을 발휘한다.
내부 보강재가 다이아프램과 결합될 때, 다이아프램의 수직방향 위치 결정을 돕기 위해, 내부 보강재에는 스토퍼부가 형성되는 것이 바람직하다. 스토퍼부는 바람직한 실시예에서 단차부로서 형성된다. 즉 내부 보강재의 길이방향으로 일정 위치에서 폭을 다르게 함으로써 단차가 형성되고, 이 부분에 다이아프램이 걸려서 더 이상 이동하지 못하도록 할 수 있다.
중간 기둥은 폐단면 강관 형태이다. 중간 기둥의 내면에는 내부 보강재가 결합되며, 외면에는 외부 보강재가 결합된다. 이러한 결합을 위해 볼트 구멍이 다수 형성된다. 중간 기둥의 상부 및 하부에는 각각 다이아프램이 결합된다.
한편, 중간 기둥의 외벽에 결합되는 외부 보강재는 접합부 코어의 강성을 더욱 높여준다. 외부 보강재에도 볼트 결합을 위한 관통구멍이 다수 형성된다.
본 발명에 따른 접합부 코어에 연결되는 보는 일반적으로 H형강 보이나, 이에 한정되는 것은 아니다. 보의 구조적인 특징에 따라서 스티프너를 설치할 수도 있다.
한편, 본 발명은 전술한 접합부 코어를 이용하여, 아래와 같은 단계로 이루어지는 기둥과 보의 접합 방법을 제공한다.
내부 보강재, 다이아프램, 중간 기둥 및 외부 보강재를 조립하여 접합부 코어를 형성하는 단계;
상기 접합부 코어를 폐단면으로 이루어진 하부 기둥과 조립하는 단계;
상기 접합부 코어와 상기 하부 기둥의 결합체를 현장으로 운반하여 보를 결합시키는 단계;
상기 접합부 코어에 상부 기둥을 결합하는 단계; 및
상기 접합부 코어에 보를 결합하는 단계를 포함하여, 용접 없이 기둥과 보의 접합이 가능한 것을 특징으로 하는 기둥과 보의 접합 방법.
이때 공장에서는 접합부 코어까지만 사전 제작하여 현장으로 운반하고, 이후 공정은 현장에서 수행할 수도 있다.
이때 각 결합 공정은 볼트로만, 바람직하게는 한 방향에서만으로도 결합이 가능한 원웨이 볼트로만 이루어질 수 있어 용접이 필요 없게 된다.
한편, 본 발명에서는 상기 접합부 코어에 보를 결합하는 단계 이후에, 상기 상부 기둥, 하부 기둥, 중간 기둥 내에 콘크리트를 타설하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이 경우 폐단면 강관 내부에 콘크리트 타설로 인하여 콘크리트와 볼트간의 부착력으로 더 높은 구조성능을 발휘하게 된다. 또한 폐단면 강관 내부에 콘크리트 타설시 기존의 거푸집공정이 없어져 공기단축이 가능하다.
본 발명에 따르면, 폐단면 강관과 보의 접합 시 종래에 비해 높은 강성이 확보된다. 또 폐단면 강관과 보의 접합 시 용접 없이 조립이 가능하여 공정을 단축시키고 용이하게 접합이 가능하며 품질 또한 균일하게 된다.
또 본 발명에 따르면, 접합부 코어로 인해 하부기둥, 상부기둥, 보가 한 지점에서 접합되어 1개층씩 시공이 가능하다. 이에 따라 낮은 작업위치를 확보할 수 있어 직업이 매우 안전하며, 면적인 큰 건축물의 경우 효율적인 분리시공으로 공기단축도 가능하다.
또 본 발명에 따르면 기존 CFT기둥 대비하여 폐단면 강관 내부까지 설치된 볼트에 의해 좌굴내력이 높아지고, 콘크리트와 폐단면강관의 부착력도 향상된다.
또 본 발명에 따르면 콘크리트의 충진성 및 시공성이 확보될 수 있다.
또 본 발명에 따르면 용접작업 제거로 제작방식이 간편화된다.
또 본 발명에 따르면 철근배근, 거푸집작업이 필요 없이 공기가 단축된다.
또 본 발명에 따르면 일반적인 RC와 SRC구조에 비해 기둥 단면 축소에 따른 유효공간이 증대되며, 별도의 마감이 필요 없어 기둥 마감이 있는 건물에 경제적인 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따라 접합부 코어를 이용하여 기둥과 보를 결합하는 개념을 도시하는 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 다이아프램의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 접합부 코어의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 접합부 코어의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따라 기둥, 보, 접합부 코어가 결합된 상태를 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따라 스토퍼부가 형성된 내부 보강재를 나타내는 정면도이다.
도 7은 도 6의 (a)에 따른 내부 보강재의 스토퍼부에 다이아프램이 결합된 상태를 나타내는 정면도 및 부분 확대도이다.
도 8은 본 발명의 제1실시예에서 스토퍼가 2곳에 형성된 경우 접합부 코어의 분해 사시도이다.
도 9는 도 6의 (b)에 따른 내부 보강재의 스토퍼부에 다이아프램이 결합된 상태를 나타내는 정면도 및 부분 확대도이다.
도 10 내지 도 12는 본 발명의 제1실시예에 따라 접합부 코어에 의해 결합된 기둥과 보의 여러 예를 나타내는 사시도이다.
도 13은 본 발명의 제2실시예에 따른 다이아프램의 사시도이다.
도 14는 본 발명의 제2실시예에 따른 접합부 코어의 사시도이다.
도 15는 본 발명의 제2실시예에 따른 접합부 코어의 평면도이다.
도 16은 본 발명의 제3실시예에 따른 다이아프램의 사시도이다.
도 17은 본 발명의 제3실시예에 따른 접합부 코어의 사시도이다.
도 18은 본 발명의 제3실시예에 따른 접합부 코어의 평면도이다.
도 19는 본 발명의 제3실시예에 사용되는 내부 보강재의 사시도이다.
도 20은 본 발명에 따라 접합부 코어를 이용하여 기둥과 보를 결합하는 개념을 도시하는 분해 사시도이다.
도 21은 본 발명의 접합부 코어에 의해 기둥과 보를 결합한 후 콘크리트 타설을 수행한 상태를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명을 첨부도면을 참고하여 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따라 접합부 코어를 이용하여 기둥과 보를 결합하는 개념을 도시하는 분해 사시도이고, 도 2는 다이아프램의 사시도이고, 도 3은 접합부 코어의 분해 사시도이다.
도 1 및 도 3에서, 접합부 코어(10)는 내부 보강재(20), 다이아프램(30), 중간 기둥(40)을 포함하여 구성된다.
내부 보강재(20)는 강재이며 판형으로 형성된다. 제1실시예에서 내부 보강재(20)는 모두 4개이며, 각각은 이후 설명할 4각형 강관 형태의 중간 기둥(40) 내면에 각각 결합된다. 내부 보강재(20)에는 볼트 결합을 위한 구멍이 다수 형성되어 있다. 또 내부 보강재(20)의 내면에는 볼트 결합을 위한 돌출부가 형성되어 있을 수도 있다.
다이아프램(30)은 도 2에 나타난 것과 같이 4각 판형 강재이며, 한 변의 길이는 350mm로 형성된다. 다이아프램(30)의 중앙에는 관통구멍(32)이 형성되어 있다.
또 다이아프램(30)에는 내부 보강재(20)를 삽입하기 위한 관통 슬릿(34)이 형성되어 있다. 관통 슬릿(34)은 4개의 내부 보강재(20)가 모두 삽입될 수 있도록 다이아프램(30)의 네 가장자리에 각각 형성된다.
제1실시예에서 다이아프램(30)은 중간 기둥(40)의 상부 및 하부에 각각 결합될 수 있도록 2개이다.
중간 기둥(40)은 4각형 강관을 절단한 형태이다. 중간 기둥(40)의 내면에는 내부 보강재(20)가 결합된다. 결합을 위해, 중간 기둥(40)의 4개 면 각각에는 다수의 볼트 구멍이 형성된다. 볼트(90) 구멍의 크기는 24mm이다.
중간 기둥(40)의 상부 및 하부에는 각각 다이아프램(30)이 결합된다.
도면에서 외부 보강재(50)는 판재 형태이며, 중간 기둥(40)의 외벽에 결합된다. 외부 보강재(50)가 없어도 접합부 코어(10)는 원래의 목적을 달성할 수 있지만, 외부 보강재(50)가 결합되면 강성을 더욱 높여줄 수 있다.
외부 보강재(50)에도 볼트(90)와의 결합을 위한 관통 구멍이 다수 형성되어 있다.
도 3에서 접합부 코어(10)는 내부 보강재(20)와 하부 다이아프램(30)을 먼저 결합하고, 이어 중간 기둥(40)을 결합한 뒤, 마지막으로 상부 다이아프램(30)을 결합시킴으로써 조립된다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 접합부 코어의 평면도이다.
도 4에서는 이해를 용이하게 하기 위해 볼트가 결합되지 않은 상태로 도시하였다. 도시된 바와 같이, 다이아프램(30)의 관통 슬릿(34)에는 내부 보강재(20)가 삽입되어 있고, 다이아프램(30)은 중간 기둥(40)에 끼워진 형태이다. 그리고 중간 기둥(40)의 외부에는 외부 보강재(50)가 접합된다.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따라 기둥, 보, 접합부 코어가 결합된 상태를 나타내는 사시도이다.
도시된 바와 같이, 접합부 코어(10)는 상부 기둥(60) 및 하부 기둥(70)과 연결되어 있고, 보(80)와도 결합되어 전체적으로 기둥과 보가 접합된 형태를 완성한다. 접합부 코어(10)에 연결되는 보(80)는 H형강제이지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 아울러, 보(80)에는 스티프너(82)가 형성되어 강성을 더욱 높여준다.
한편, 도 6은 제1실시예에 따라 스토퍼부(22)가 형성된 내부 보강재를 나타내는 정면도 및 부분 확대도이고, 도 7은 도 6의 스토퍼부에 다이아프램(30)이 결합된 상태를 나타내는 정면도이다.
도 6에 나타난 것과 같이 내부 보강재(20)가 다이아프램(30)의 관통 슬릿(34)을 통해 삽입될 때, 다이아프램(30)의 수직방향 위치 결정을 돕기 위해, 내부 보강재(20)에는 스토퍼부(22)가 형성될 수도 있다. 스토퍼부(22)는 단차부로서 형성된다. 즉 내부 보강재(20)를 길이방향으로 일정 위치에서 그 폭이 약간 넓어지게 함으로써 형성된다. 스토퍼부(22)는 도 6의 (a)와 같이 한 곳에 형성될 수도 있고, 도 6의 (b)와 같이 두 곳에 형성될 수도 있다.
도 7은 도 6의 (a)와 같이 스토퍼부가 한 곳에 형성된 경우에 대한 접합부 코어의 분해 사시도이다. 스토퍼부(22)에 다이아프램(30)이 걸려서 더 이상 이동하지 못하게 되어, 정확한 결합 위치가 확보될 수 있다.
도 8은 스토퍼부가 2곳에 형성된 경우의 접합부 코어에 대한 분해 사시도이고, 도 9는 도 8에 따라 내부 보강재의 스토퍼부에 다이아프램이 결합된 상태를 나타내는 정면도 및 부분 확대도이다.
도면에 나타난 바와 같이 스토퍼부(22)가 내부 보강재(20)의 상부와 하부에 각각 형성된 경우, 다이아프램(30)은 내부 보강재(20)의 상부와 하부로부터 각각 결합되면서 스토퍼부(22)에서 걸려, 더 이상의 이동이 중지된다. 따라서 다이아프램(30)의 위치가 보다 정확하게 설정될 수 있다.
한편, 이와 같이 스토퍼부(22)가 내부 보강재(20)의 상부와 하부에 각각 형성된 경우에는 접합부 코어(10)의 조립 순서가 달라진다. 즉 도 8에 나타난 바와 같이, 하부 다이아프램(30)을 밑에서부터 밀어 올려 내부 보강재(20)의 하부 스토퍼부(22)에 접하도록 결합하고, 이어서 중간 기둥(40)을 결합한 뒤, 상부 다이아프램(30)을 위에서부터 끼워서 내부 보강재(20)의 상부 스토퍼부(22)에 결합함으로써 조립한다.
도 10 내지 도 12는 접합부 코어에 의해 결합된 기둥과 보의 여러 예를 나타내는 사시도이다.
중간 기둥(40)과 결합되는 보(80)는 도 10에서는 2개, 도 11에서는 3개, 도 12에서는 4개 등이며, 특정한 개수로 한정되지 않는다. 즉 도 10 내지 도 12에 각각 나타난 것처럼 보(80)는 중간 기둥(40)의 대향하는 양면, 또는 3면, 4면에서 접합될 수 있다.
한편 본 발명에서는 다이아프램과 접합부 코어의 구조를 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.
도 13은 본 발명의 제2실시예에 따른 다이아프램의 사시도, 도 14와 도 15는 제2실시예에 따른 접합부 코어의 사시도와 평면도이다.
도 13에 나타난 바와 같이, 제2실시예에서도 다이아프램(30)은 4각 판형 강재이다. 다이아프램(30)의 중앙에는 관통구멍(32)이 형성되어 있다. 하지만 다이아프램(30)의 슬릿(34a)은 네 모서리부에 "L"자 형상으로 형성되어 있다.
이 경우 내부 보강재(20a)는 "L"자 형상으로 이루어진다.
다이아프램(30)은 중간 기둥(40)의 상부와 하부에 각각 결합된다.
이러한 제2실시예에 의하면, 다이아프램(30)과 내부 보강재(20a)의 결합이 도 14와 도 15에 나타난 바와 같이 "L"자 형태로 이루어지기 때문에 체결력이 더욱 강화될 수 있다.
도 16은 본 발명의 제3실시예에 따른 다이아프램의 사시도, 도 17과 도 18은 제3실시예에 따른 접합부 코어의 사시도와 평면도, 도 19는 제3실시예에 사용되는 내부 보강재의 사시도이다.
도 16에 나타난 바와 같이, 제2실시예에서도 다이아프램(30)은 4각 판형 강재이다. 다이아프램(30)의 중앙에는 관통구멍(32)이 형성되어 있다. 하지만 다이아프램(30)의 슬릿(34b)은 한 변에 2개씩 형성되어 있다.
본 실시예에서 내부 보강재(20b)는 상부와 하부 각각에 2개씩의 돌출부()가 형성된 구조로 이루어진다. 이 2개의 돌출부(21)가 다이아프램(30) 한 변에 형성된 2개의 슬릿(34b)에 각각 결합된다.
제3실시예에 의하면, 다이아프램(30)과 내부 보강재(20b)의 결합이 한 변에 대해 2곳에서 이루어지기 때문에 체결력이 더욱 강화될 수 있다.
이하 전술한 본 발명의 접합부 코어의 조립 과정을 도 1을 참고하여 제1실시예에 대해 설명한다.
먼저, 접합부 코어(10)를 이루는 구성요소들, 즉 내부 보강재(20), 다이아프램(30), 중간 기둥(40), 외부 보강재(50) 등은 사전에 공장에서 제작한다.
구체적으로, 접합부 코어(10)는 기존의 용접과 달리 단순 조립으로 제작할 수 있다. 즉 레고와 같은 완구 블록을 조립하듯이 조립할 수 있다.
먼저, 4개의 내부 보강재(20)를 하부 다이아프램(30)의 관통 슬릿(34)으로 관통시킨다. 이때 하부 다이아프램(30)의 고정 위치는 내부 보강재(20)의 스토퍼부(22)에 의해 정확히 정해질 수 있다.
이어서 중간 기둥(40)을 내부 보강재(20)가 결합된 하부 다이아프램(30)과 결합한다.
다음으로, 상부 다이아프램(30)을 4개의 내부 보강재(20)에 끼워 설치한다.
이렇게 형성된 접합부 코어(10)를 각형강관으로 이루어진 하부 기둥(70)과 공장에서 가조립한 후, 외부 보강재(50)를 결합하여 현장으로 납품한다.
또는 접합부 코어의 조립은 도 20에 나타난 방식으로 이루어질 수도 있다.
즉 접합부 코어(10)만을 현장으로 납품한 뒤 현장에서 하부 기둥(70)과 가조립할 수도 있다.
이와 같이 접합부 코어(10)와 기둥이 연결되면, 이어서 보(80)를 결합한다.
각 부품의 결합은 볼트를 조임으로써 이루어진다. 이때 볼트(90)는 내부 보강재(20), 중간 기둥(40), 외부 보강재(50)를 동시에 결합할 수도 있고, 일부 볼트는 내부 보강재(20)와 하부 기둥(70)만을 결합하도록 할 수도 있다.
볼트는 도 1에서는 일반적인 볼트로서 도시되었지만, 바깥쪽에서 한 방향(one way)으로만 조이면서도 충분한 체결력을 제공하는 원웨이 볼트(90)를 사용하는 것이 더욱 바람직하다.
도 21은 본 발명의 실시예에서 각각 도 1의 접합부 코어에 의해 기둥과 보를 결합한 후 콘크리트 타설을 수행한 상태를 나타내는 도면이다.
이와 같이 폐단면 강관 내부에 콘크리트(100)를 타설하면, 콘크리트(100)와 볼트(90)간의 부착력으로 더 높은 구조성능을 발휘하게 된다. 또한 폐단면 강관 내부에 콘크리트 타설시 기존의 거푸집공정이 없어져 공기단축이 가능하다.
이상 본 발명을 특정 실시예를 통해 구체적으로 설명하였으나, 본 발명은 전술한 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
*주요 도면 부호의 설명*
10: 접합부 코어 20, 20a, 20b: 내부 보강재
22: 스토퍼부 30: 다이아프램
32: 관통구멍 34, 34a, 34b: 슬릿
36: 모서리부 40: 중간 기둥
50: 외부 보강재 60: 상부 기둥
70: 하부 기둥 80: 보
82: 스티프너 90: 볼트
100: 콘크리트
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본 특허출원은 2017년 09월 22일 한국에 출원한 특허출원번호 제 10-2017-0122432 호에 대해 미국 특허법 119(a)조 (35 U.S.C § 119(a))에 따라 우선권을 주장하며, 그 모든 내용은 참고문헌으로 본 특허출원에 병합된다. 아울러, 본 특허출원은 미국 이외에 국가에 대해서도 위와 동일한 이유로 우선권을 주장하면 그 모든 내용은 참고문헌으로 본 특허출원에 병합된다.

Claims (14)

  1. 기둥과 보를 접합하기 위한 접합부 코어로서,
    폐단면 중간 기둥;
    다이아프램; 및
    내부 보강재를 포함하며,
    상기 다이아프램에는 슬릿이 형성되어 있어 상기 내부 보강재가 삽입되며,
    상기 다이아프램에 삽입된 내부 보강재가 상기 중간 기둥과 결합되는 것을 특징으로 하는 기둥과 보의 접합부 코어.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 다이아프램의 각 변에 슬릿이 형성된 것을 특징으로 하는 기둥과 보를 접합하기 위한 접합부 코어.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 내부 보강재가 상기 다이아프램의 슬릿에 결합되는 것을 특징으로 하는 기둥과 보를 접합하기 위한 접합부 코어.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 다이아프램의 각 모서리에 "L"자 형상으로 슬릿이 형성된 것을 특징으로 하는 기둥과 보를 접합하기 위한 접합부 코어.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 내부 보강재가 "L"자 형상이며, 상기 다이아프램의 슬릿에 결합되는 것을 특징으로 하는 기둥과 보를 접합하기 위한 접합부 코어.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 다이아프램의 각 변에 슬릿이 2개씩 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 기둥과 보를 접합하기 위한 접합부 코어.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 내부 보강재는 상부와 하부 각각에 2개씩의 돌출부를 구비하여, 상기 돌출부가 상기 2개의 슬릿에 각각 결합되는 것을 특징으로 하는 기둥과 보를 접합하기 위한 접합부 코어.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 중간 기둥의 외벽에 결합되는 외부 보강재를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기둥과 보를 접합하기 위한 접합부 코어.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 내부 보강재에 상기 다이아프램의 이동을 멈추기 위한 스토퍼부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 기둥과 보를 접합하기 위한 접합부 코어.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 내부 보강재 및 상기 외부 보강재가 상기 중간 기둥에 볼트 결합되는 것을 특징으로 하는 기둥과 보를 접합하기 위한 접합부 코어.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 보의 상기 외부 보강재와 접하는 쪽 단부에 스티프너가 형성되는 것을 특징으로 하는 기둥과 보를 접합하기 위한 접합부 코어.
  12. 제1항에 따른 접합부 코어를 이용하는 기둥과 보의 접합 방법으로서,
    내부 보강재, 다이아프램, 중간 기둥 및 외부 보강재를 조립하여 접합부 코어를 형성하는 단계;
    상기 접합부 코어를 폐단면으로 이루어진 하부 기둥과 조립하는 단계;
    상기 접합부 코어와 상기 하부 기둥의 결합체를 현장으로 운반하여 보를 결합시키는 단계;
    상기 접합부 코어에 상부 기둥을 결합하는 단계; 및
    상기 접합부 코어에 보를 결합하는 단계를 포함하여, 용접 없이 기둥과 보의 접합이 가능한 것을 특징으로 하는 기둥과 보의 접합 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 접합부 코어에 의해 상기 하부 기둥, 상부 기둥 및 보가 한 지점에서 접합되어 1개층씩 시공이 가능한 것을 특징으로 하는 기둥과 보의 접합 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 접합부 코어에 보를 결합하는 단계 이후에, 상기 상부 기둥, 하부 기둥, 중간 기둥 내에 콘크리트를 타설하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기둥과 보의 접합 방법.
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