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KR101371197B1 - Production process of the hybrid lightweight steel structure according to the stress variation - Google Patents

Production process of the hybrid lightweight steel structure according to the stress variation Download PDF

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KR101371197B1
KR101371197B1 KR1020120097535A KR20120097535A KR101371197B1 KR 101371197 B1 KR101371197 B1 KR 101371197B1 KR 1020120097535 A KR1020120097535 A KR 1020120097535A KR 20120097535 A KR20120097535 A KR 20120097535A KR 101371197 B1 KR101371197 B1 KR 101371197B1
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lightweight steel
lightweight
steel sheet
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Abstract

본 발명은 공장이나 창고 등의 지붕용 골조, 건축물의 마감을 위한 외장재 지지용 골조 등에 사용되는 경량 철구조물을 응력의 종류 및 크기에 대응하여 각 구성의 두께를 변화시킨 것에 관한 것으로서, 두께가 다른 두 개 이상의 강판코일을 풀어가면서 각 강판들을 길이방향으로 용접하여, 상기 각 강판들이 일체로 된 하나의 성형용 강판을 제작하는 단계, 상기 성형용 강판을 롤포밍하여 소정의 형상을 가지는 경량 철구조물로 성형하는 단계, 상기 가공된 경량 철구조물을 소정의 길이로 절단하는 단계를 포함하여 이루어지되, 상기 롤포밍에 의해 형성되는 벤딩부는, 상기 용접에 의해 형성되는 용접부로부터 소정의 거리가 이격되는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a lightweight steel structure used for a roof frame of a factory or a warehouse, a frame supporting frame for finishing a building, and the like, in which the thickness of each component is changed in response to the type and size of stress. Welding each steel plate in the longitudinal direction while unwinding two or more steel coils to produce one forming steel sheet in which each steel sheet is integrated, and forming a lightweight steel structure by roll forming the forming steel sheet. Forming a furnace, cutting the processed lightweight steel structure to a predetermined length, wherein the bending portion formed by the roll forming, the predetermined distance is separated from the weld formed by the welding It features.

Figure R1020120097535
Figure R1020120097535

Description

응력변화에 대응한 하이브리드 경량 철구조물의 제작방법{Production process of the Hybrid lightweight steel structure according to the stress variation}Production process of the Hybrid lightweight steel structure according to the stress variation}

본 발명은 공장이나 창고 등의 지붕용 골조, 건축물의 마감을 위한 외장재 지지용 골조 등에 사용되는 경량 철구조물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 응력의 종류 및 크기에 대응하여 각 구성의 두께를 변화시킨 하이브리드 경량 철구조물을 제작하는 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a lightweight steel structure used for a roof frame of a factory, a warehouse, etc., a frame supporting frame for finishing a building, and more specifically, the thickness of each component is changed in response to the type and size of stress. The present invention relates to a method for manufacturing a hybrid lightweight steel structure.

공장이나 창고 등의 지붕용 골조 또는 건축물의 외장재를 지지하기 위한 골조 등에는 그다지 큰 하중이 작용하지 않기 때문에 압연으로 형성되는 형강보다도 얇은 금속판을 성형시킨 C형, Z형 등의 경량 철구조물이 많이 사용되고 있다. 이러한 경량 철구조물은 대체로 밀링(Milling), 용접(welding) 및 포밍(Forming)에 의해 가공된다. Since there are no heavy loads on the roof frame of factories or warehouses, or the frame to support the exterior materials of buildings, there are many lightweight steel structures such as C-type and Z-type, which are formed of metal plates thinner than the steel formed by rolling. It is used. Such lightweight steel structures are generally machined by milling, welding and forming.

상기의 가공방법 중 밀링에 의하는 경우에는 단면의 형상에 맞도록 커터로 절삭가공해야 하기 때문에 생산규격 및 형상을 다양하게 할 수 없고, 용접가공에 의한 경우에는 지그설비, 용접작업에 따른 가공비 및 인건비 등으로 인하여 비경제적이라는 문제점이 있음에 비하여, 포밍에 의한 경우에는 가공공정이 연속적으로 이루어지고, 다양한 규격으로 생산할 수 있어 위 밀링 또는 용접가공보다 경제적인 가공방법이라고 할 수 있다.In case of milling in the above-mentioned processing methods, it is necessary to cut with a cutter to match the shape of the cross section. Therefore, production specifications and shapes cannot be varied.In case of welding, jig facilities, processing costs according to welding work and While there is a problem that it is uneconomical due to labor costs, in the case of forming by the forming process is a continuous process, it can be produced in a variety of specifications can be said to be a more economical processing method than the above milling or welding.

따라서 C형, Z형 등 경량 철구조물은 통상적으로 롤포밍에 의하여 가공되고 있다. 즉, 제철소에서 제작되어 코일형상으로 감겨진 강판은 코일이 풀리면서 이송롤러에 의해 이송된 후, 도 1의 (a)에 도시된 성형롤러(1)를 통과하여 강판이 필요한 형상으로 성형되고, 이것이 필요한 길이로 절단되어 경량 철구조물(2)이 완성 된다.Therefore, lightweight steel structures such as C-type and Z-type are usually processed by roll forming. That is, the steel sheet manufactured in a steel mill and wound in a coil shape is conveyed by a feed roller while the coil is unwinded, and then the steel sheet is formed into a required shape by passing through the forming roller 1 shown in FIG. This is cut to the required length to complete the lightweight steel structure 2.

그런데 상기 코일형상의 강판은 항상 동일한 두께로 제작되기 때문에, 상기와 같이 롤포밍에 의해 제작된 경량 철구조물은 도 1의 (b)에 도시된 바와 같이, 플랜지, 웨브 등의 모든 구성부재가 동일한 두께로 이루어지는 것을 당연한 것으로 여겨왔다.By the way, since the coil-shaped steel sheet is always made of the same thickness, as described above, the lightweight steel structure produced by roll forming, as shown in Figure 1 (b), all components, such as flanges, webs, etc. are the same It has been taken for granted that it is made of thickness.

한편, 경량 철구조물들에 작용하는 하중에 의해 상기 경량 철구조물의 플랜지, 웨브 등에 발생되는 응력은, 상기 경량 철구조물의 사용 위치와 구조적 결합의 방식에 따라 각기 다르게 나타난다.On the other hand, the stress generated on the flange, the web, etc. of the light steel structure by the load acting on the light steel structures, depending on the location of the use of the light steel structure and the manner of structural coupling, respectively.

예컨대, 경량 철구조물이 지붕부재 등과 같은 수평부재로 사용되는 경우로서, 상기 수평부재의 양 단부가 기둥 등의 부재에 강결합되는 경우에는 상기 양 단부에 큰 부모멘트와 큰 전단력이 작용하게 되고 중앙부에는 큰 정모멘트만 작용하고 전단력은 거의 작용하지 않게 되나, 상기 수평부재의 양 단부가 기둥 등의 부재에 핀결합되는 되는 경우에는 상기 양 단부에는 큰 전단력만 작용할 뿐 휨모멘트는 작용하지 않으며 중앙부에는 큰 정모멘트만 작용할 뿐 전단력은 거의 작용하지 않게 된다.For example, when a lightweight steel structure is used as a horizontal member such as a roof member, when both ends of the horizontal member are strongly coupled to a member such as a pillar, a large parent moment and a large shear force act on both ends, and In this case, only a large positive moment acts and a shear force is hardly applied. However, when both ends of the horizontal member are pin-coupled to a member such as a pillar, only a large shear force acts on both ends but a bending moment does not work. Only large moments act, but shear forces rarely work.

한편, 부재에 작용하는 휨응력에 대하여는 플랜지가 대응하게 되고, 전단응력에 대하여는 웨브가 대응하게 된다. 따라서 상기 각 응력에 대응하여 각 구성부재의 두께를 달리하도록 경량 철구조물을 제작하는 것이 재료비 측면에서 가장 경제적이라고 할 수 있다.On the other hand, the flange corresponds to the bending stress acting on the member, and the web corresponds to the shear stress. Therefore, it can be said that it is the most economical in terms of material cost to manufacture a lightweight steel structure so as to vary the thickness of each component in response to each of the stresses.

그러나, 앞서 설명한 바와 같이, 통상적으로 경량 철구조물은 플랜지 및 웨브가 하나의 강판에 의해 동일한 두께로 형성되고 있는 관계로, 부재의 규격 선정을 최대 휨모멘트에 의한 처짐과 휨응력의 값을 기준으로 결정함으로써, 전단응력이 거의 발생하지 않는 부위의 웨브도 그 두께를 플랜지의 두께와 동일하게 할 수 밖에 없어 불필요하게 강재가 과다 사용되는 문제점을 용인할 수 밖에 없었다. However, as described above, in general, lightweight steel structures have flanges and webs formed of the same thickness by one steel plate, and thus, the specification of the member is determined based on the deflection and bending stress values based on the maximum bending moment. By doing so, the thickness of the web where the shear stress is hardly generated can be made the same as the thickness of the flange, and tolerate the problem of excessive use of steel.

일부에서는 이러한 문제점을 개선하기 위하여 플랜지에 보강덧판을 부착시킴으로써 플랜지와 웨브의 두께를 달리하는 방법을 제시하고 있으나, 모재인 플랜지와 보강덧판의 부착은 현장용접의 수를 증가시켜 공사기간이 길어질 뿐 아니라 용접시공의 정밀성이 떨어지고, 보강덧판의 테두리부분만 용접됨으로써 두 부재가 완전하게 일체화되지 아니하여 구조적인 결함을 야기시킬 수 있다는 문제점이 있다.In order to improve this problem, some suggest the method of varying the thickness of flange and web by attaching reinforcement plate to flange, but the attachment of the flange and reinforcement plate, which is the base material, increases the number of spot welding, resulting in long construction period. However, there is a problem that the precision of the welding construction is inferior, and only two edge portions of the reinforcement plate are welded, thereby causing structural defects because the two members are not completely integrated.

또 다른 방법으로, 플랜지와 웨브를 각 두께가 다른 강판으로 재단한 후, 이들을 용접하여 필요한 형상의 경량 철구조물을 형성시키는 방법이 제시될 수 있으나, 이러한 용접에 의한 경량 철구조물의 제작은, 요구되는 규격마다 이에 맞는 지그를 설치해야 하므로 소량으로 다양한 규격을 경제적으로 제작하기 어려울 뿐 아니라, 제작하고자 하는 경량 철구조물의 형상에 따라 필요한 각도로 용접해야 하기 때문에 용접시공의 불량이 발생할 우려가 크고, 아울러 플랜지과 웨브가 만나는 위치는 단면이 급격하게 변하는 부위여서 응력집중이 발생되기 쉬운 곳임에도 용접부위와 중복되기 때문에 조그마한 용접불량에 대하여도 구조물의 구조적 형상이 쉽게 변형되거나 심한 경우 파단될 수 있는 취약부위를 형성한다는 점에 문제가 있다.
As another method, a method of cutting the flanges and the webs into steel sheets having different thicknesses and then welding them to form a lightweight steel structure having a required shape may be proposed. It is difficult to economically produce various specifications in a small amount because it is necessary to install a jig suitable for each standard, and the welding construction needs to be welded at a necessary angle according to the shape of the light steel structure to be manufactured, so there is a high possibility of defects in welding construction. In addition, the location where the flange and the web meet is a site where the cross section is rapidly changed, so even though it is easy to generate stress concentration, it overlaps with the welded part. There is a problem in forming.

본 발명은 종래기술에서의 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 응력종류 및 크기 등에 대응하여 플랜지와 웨브 등의 각 구성부재가 서로 다른 두께를 가지도록 하면서도 구조적 취약부위가 제거된 하이브리드 경량 철구조물을 롤포밍에 의해 경제적으로 제작할 수 있는 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
The present invention has been proposed in order to solve the above problems in the prior art, the hybrid lightweight to remove the structural weakness while each component member such as flange and web to have a different thickness corresponding to the stress type and size, etc. The purpose is to provide a method for economically manufacturing the steel structure by roll forming.

상기의 해결과제를 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, ⅰ) 구조계산에 의해 경량 철구조물의 각 부위에 작용하는 설계하중을 계산하는 단계, ⅱ) 상기 계산된 설계하중에 따라 두께를 달리하는 각 구성부재를 위한 강판을 소정의 길이와 폭으로 재단하는 단계, ⅲ) 각 재단된 강판을 용접하여 일체로 된 하나의 성형용 강판을 제작하는 단계, ⅳ) 상기 성형용 강판을 롤포밍하여 소정의 형상을 가지는 경량 철구조물로 성형하는 단계를 포함하여 이루어지되, 상기 ⅳ)단계의 롤포밍에 의해 형성되는 벤딩부는, 상기 ⅲ)단계의 용접에 의해 형성되는 용접부로부터 소정의 거리가 이격되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 경량 철구조물의 제작방법이 제공된다.
According to a preferred embodiment of the present invention for the above problems, iii) calculating the design load acting on each part of the lightweight steel structure by structural calculation, ii) varying the thickness according to the calculated design load Cutting the steel sheet for each constituent member to a predetermined length and width, i) welding each cut steel sheet to produce a single forming steel sheet, i) rolling forming the steel sheet for molding, and It comprises a step of forming into a lightweight steel structure having a shape of, the bending portion formed by the roll forming of the step iii), the predetermined distance is separated from the weld formed by the welding of the iii) step Provided is a method of manufacturing a hybrid lightweight steel structure.

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본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 의하면, ⅰ) 두께가 다른 두 개 이상의 강판코일을 풀어가면서 각 강판들을 길이방향으로 용접하여, 상기 각 강판들이 일체로 된 하나의 성형용 강판을 제작하는 단계, ⅱ) 상기 성형용 강판을 롤포밍하여 소정의 형상을 가지는 경량 철구조물로 성형하는 단계, ⅲ) 상기 가공된 경량 철구조물을 소정의 길이로 절단하는 단계를 포함하여 이루어지되, 상기 ⅱ)단계의 롤포밍에 의해 형성되는 벤딩부는, 상기 ⅰ)단계의 용접에 의해 형성되는 용접부로부터 소정의 거리가 이격되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 경량 철구조물의 제작방법이 제공된다.
According to another preferred embodiment of the present invention, iii) welding each steel sheet in the longitudinal direction while releasing two or more steel sheet coils having different thicknesses, to produce one forming steel sheet in which each steel sheet is integrated; Ii) roll forming the forming steel sheet to form a lightweight steel structure having a predetermined shape; and iii) cutting the processed light steel structure to a predetermined length, wherein the step of step ii) is performed. The bending part formed by roll forming is provided with the manufacturing method of the hybrid lightweight steel structure characterized in that a predetermined distance is separated from the welding part formed by the welding of said step iii).

상기 경량 철구조물의 각 제작방법에는 경량 철구조물을 구성하는 어느 한 면에 요철부를 형성시키는 단계가 더 포함될 수 있다.

상기한 제작방법에 의하여 수평부재인 플랜지와 수직부재인 웨브가 하나의 강판에 의해 연속적으로 성형되는 경량 철구조물에 있어서, 상기 플랜지와 웨브의 각 단면두께는 전체적으로 서로 다른 값을 가지되, 웨브에 접하는 플랜지의 내측단부 중 적어도 어느 하나는 소정의 길이에 대하여 웨브의 단면두께와 동일하게 구성되거나, 플랜지에 접하는 웨브의 외측단부 중 적어도 어느 하나는 소정의 길이에 대하여 플랜지의 단면두께와 동일하게 구성되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 경량 철구조물이 제작된다.

이때 상기 웨브에는 상하 방향으로의 중간부에 요철부가 형성되고, 상하 양 단부에는 평탄부가 형성되며, 상기 요철부는 오목부와 볼록부 및, 오목부와 볼록부 사이의 중심축부가 연속되는 형상으로 이루어질 수 있다.
Each manufacturing method of the light steel structure may further include forming an uneven portion on one surface of the light steel structure.

In the lightweight steel structure in which the horizontal member flange and the vertical member web are continuously formed by one steel plate according to the manufacturing method, the thickness of each cross section of the flange and the web has a different value as a whole. At least one of the inner ends of the flanges contacted is configured equal to the cross-sectional thickness of the web for a predetermined length, or at least one of the outer ends of the webs contacted the flange is configured equal to the cross-sectional thickness of the flange with respect to the predetermined length. Hybrid lightweight steel structure is characterized in that it is produced.

In this case, the web has an uneven portion formed at an intermediate portion in the vertical direction, and a flat portion is formed at both upper and lower ends thereof, and the uneven portion has a shape in which the concave portion and the convex portion and the central axis portion between the concave portion and the convex portion are continuous. Can be.

본 발명에 의해 제작된 하이브리드 경량 철구고물은 응력의 종류와 크기에 따라 경량 철구조물을 형성하는 구성부재의 각 두께를 달리 함으로써 강재의 사용량을 대폭 줄일 수 있고, 이를 롤포밍에 의하여 제작되기 때문에 균일하고 안정된 품질을 확보할 수 있으며, 벤딩부와 용접부가 일치되지 않도록 함으로써 어느 한 곳으로 응력집중현상이 발생되지 않도록 한다는 효과를 기대할 수 있다.
Hybrid lightweight steel fittings produced by the present invention can significantly reduce the amount of steel used by varying the thickness of the constituent members forming the lightweight steel structure according to the type and size of the stress, it is produced by roll forming uniform It is possible to ensure a stable and stable quality, it is possible to expect the effect that the stress concentration phenomenon does not occur in any one place by making the bending portion and the weld portion do not match.

도 1은 종래 기술에 의하여 경량 철구조물을 롤포밍하는 모습의 사시도 및 그에 따라 제작된 경량 철구조물의 단면도이다.
도 2는 본 발명에 의해 제작된 하이브리드 경량 철구조물에 관한 다양한 실시예를 도시한 단면도이다.
도 3은 또 다른 형상을 가진 본 발명의 하이브리드 경량 철구조물의 실시예를 나타내는 단면도이다.
도 4a, 4b는 경량 철구조물의 고정구조에 따른 응력도와 이에 대응하도록 설계된 본 발명의 경량 철구조물의 단면을 예시한 설명도이다.
도 5는 구성부재의 일부에 요철부를 형성시킨 본 발명의 하이브리드 경량 철구조물의 또 다른 실시예의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제1실시예에 의한 하이브리드 경량 철구조물의 제작과정을 나타내는 설명도이다.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 의한 하이브리드 경량 철구조물의 제작과정을 나타내는 설명도이다.
1 is a perspective view of a state of roll forming a lightweight steel structure according to the prior art and a cross-sectional view of the lightweight steel structure manufactured accordingly.
2 is a cross-sectional view showing various embodiments of a hybrid lightweight steel structure manufactured by the present invention.
3 is a cross-sectional view showing an embodiment of the hybrid lightweight steel structure of the present invention having another shape.
4A and 4B are explanatory views illustrating a cross section of the light steel structure of the present invention designed to correspond to the stress and the corresponding structure according to the fixed structure of the light steel structure.
5 is a perspective view of another embodiment of the hybrid lightweight steel structure of the present invention in which an uneven portion is formed in a part of a constituent member.
6 is an explanatory diagram showing a manufacturing process of the hybrid lightweight steel structure according to the first embodiment of the present invention.
7 is an explanatory diagram showing a manufacturing process of a hybrid lightweight steel structure according to a second embodiment of the present invention.

이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명을 설명함에 있어 공지의 구성을 구체적으로 설명함으로 인하여 본 발명의 기술적 사상을 흐리게 하거나 불명료하게 하는 경우에는 위 공지의 구성에 관하여는 그 설명을 생략하기로 한다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, however, it is to be understood that the present invention is not limited to the disclosed embodiments.

도 2은 본 발명에 의해 제작된 하이브리드 경량 철구조물(100)의 다양한 실시예에 관하여 도시하고 있다. 상기 도 2에 의하면, 본 발명의 경량 철구조물(100)은, 수평부재인 플랜지(111)와 수직부재인 웨브(112)가 하나의 강판에 의해 연속적으로 성형되고, 상기 플랜지(111)와 웨브(112)의 각 단면두께는 전체적으로 서로 다른 값을 가지도록 형성되는 것을 기술적 특징의 하나로 한다. 이러한 기술적 특징은 제작상의 효율성을 도모할 뿐 아니라 강재의 사용량을 줄여 경제적인 최적의 단면구성을 가능하게 한다.2 illustrates various embodiments of a hybrid lightweight steel structure 100 fabricated by the present invention. According to FIG. 2, in the lightweight steel structure 100 of the present invention, the flange 111, which is a horizontal member, and the web 112, which is a vertical member, are continuously formed by one steel plate, and the flange 111 and the web are continuously formed. Each cross-sectional thickness of 112 is formed to have a different value as a whole as one of the technical features. These technical features not only promote manufacturing efficiency, but also reduce the amount of steel used, enabling an economically optimal cross-sectional configuration.

여기에서 상기 '하나의 강판에 의해 연속적으로 성형'된다는 것은, 도 2과 도 3에 도시된 바와 같이, 경량 철구조물(100)을 형성하는 각 구성부재(110, 플랜지와 웨브 등과 같이 경량 철구조물을 형성하는 세부 구성을 총칭한다. 이하 같다)들의 단부가 서로 연결되어 연속하는 형상으로 성형되는 것을 의미한다. 예컨대 '

Figure 112012071204652-pat00001
'형상처럼 어느 한 구성부재의 중간부분이 다른 구성부재의 단부와 연결되는 경우는 '하나의 강판에 의해 연속적으로 성형'된 것이 아니라고 할 것이다.Here, the 'continuously formed by one steel plate', as shown in Figures 2 and 3, each of the structural members 110, lightweight and steel structures, such as flanges and webs forming the lightweight steel structure 100 Detailed configuration for forming a (to be referred to below. For example,
Figure 112012071204652-pat00001
'If the middle portion of one component member is connected to the end of the other member like a shape, it will be said that it is not' continuously formed by one steel plate '.

이와 같이, 본 발명에 의한 경량 철구조물(100)은 플랜지(111)와 웨브(112)의 각 두께를 달리하는 것을 기본으로 하나, 다만 웨브(112)에 접하는 플랜지(111)의 내,외측단부 중 적어도 어느 하나는 소정의 길이에 대하여 웨브(112)의 단면두께와 동일하게 구성되거나, 플랜지(111)에 접하는 웨브(112)의 내,외측단부 중 적어도 어느 하나는 소정의 길이에 대하여 플랜지(111)의 단면두께와 동일하게 구성되는 것을 본 발명의 또 다른 기술적 특징으로 하고 있다. 이러한 기술적 특징은 경량 철구조물(100)의 제작을 용이하게 할 뿐 아니라, 단면변화에 따라 불가피하게 발생되는 취약부위를 분산시켜 어느 한 곳으로 응력이 집중되는 것을 방지함으로써 경량 철구조물(100)의 전체적인 강성을 증대시키는 효과를 발휘하게 한다.As such, the lightweight steel structure 100 according to the present invention is based on different thicknesses of the flange 111 and the web 112, but the inner and outer ends of the flange 111 in contact with the web 112. At least one of the web 112 is configured equal to the cross-sectional thickness of the web 112 with respect to a predetermined length, or at least one of the inner and outer ends of the web 112 contacting the flange 111 has a flange ( It is another technical feature of the present invention to be configured in the same manner as the cross-sectional thickness of 111). This technical feature not only facilitates the fabrication of the light weight steel structure 100, but also disperses the weak part that is inevitably generated due to the cross-sectional change, thereby preventing the concentration of stress in any one of the light weight steel structure 100 It has the effect of increasing the overall rigidity.

참고로, 본 발명의 구성을 설명하고 청구범위를 기재함에 있어 '소정의 길이', '소정의 형상'등과 같이 '소정'이라는 용어를 사용하고 있으나, 이는 특별히 그 길이나 형상을 한정할 수 없는 것이어서 부득이하게 사용된 것으로서, 발명의 내용이나 범위를 특정하는데 어떠한 문제가 발생하는 것도 아니므로 이를 사용하였다 하여 상기 용어를 불명료한 표현이라고 해서는 아니 될 것이다.
For reference, in describing the configuration of the present invention and describing the claims, the term 'predetermined', such as 'predetermined length', 'predetermined shape', etc., is used, which is not particularly limited in length or shape. As this is inevitably used, it does not cause any problem in specifying the content or scope of the invention, and thus the term should not be regarded as an ambiguity.

도 2의 (a)와 (b)는 플랜지(111)의 내측단부(111') 양쪽 모두를 소정의 길이만큼 웨브(112)의 단면두께와 동일하게 구성하고 있으며, (c)와 (d)는 플랜지(111)의 내측단부(111')중 어느 한쪽에 대하여만 소정의 길이만큼 웨브(112)의 단면두께와 동일하게 구성하고 있다. 이와 반대로 도 2의 (e)와 (f)는 웨브(112)의 외측단부(112')중 어느 한쪽에 대하여 소정의 길이만큼 플랜지(111)의 단면두께와 동일하게 구성하고 있으며, (g)와 (h)는 웨브(112)의 외측단부(112') 양쪽 모두를 소정의 길이만큼 플랜지(111)의 단면두께와 동일하게 구성하고 있다.(A) and (b) of FIG. 2 constitute both the inner end portions 111 'of the flange 111 in the same manner as the cross-sectional thickness of the web 112 by a predetermined length, and (c) and (d) Is constituted in the same manner as the cross-sectional thickness of the web 112 only by a predetermined length with respect to any one of the inner end portions 111 'of the flange 111. On the contrary, FIGS. 2E and 2F have the same length as the cross-sectional thickness of the flange 111 with respect to any one of the outer ends 112 'of the web 112, and (g) And (h) constitute both the outer end 112 'of the web 112 in the same manner as the cross-sectional thickness of the flange 111 by a predetermined length.

또 도 2의 (a)와 (h)는 플랜지(111)의 단면두께를 웨브(112)의 것보다 더 두껍게 구성하고 있고, (b)와 (g)는 웨브(112)의 단면두께를 플랜지(111)의 것보다 더 두껍게 구성하고 있으며, (c) 내지 (f)는 어느 한 쪽의 플랜지(111) 또는 이와 함께 웨브(112)의 단면두께를 나머지 구성부재의 것보다 더 두껍게 구성하는 다양한 변형예를 나타내고 있다.
In addition, (a) and (h) of FIG. 2 comprise the cross-sectional thickness of the flange 111 thicker than that of the web 112, and (b) and (g) flange the cross-sectional thickness of the web 112. And (c) to (f), the flange 111 of which is one of the thicker than that of (111) or together with the cross-sectional thickness of the web 112 to form a thicker than that of the other components A modification is shown.

상기한 바와 같이, 본 발명에 의한 경량 철구조물(100)을 형성하는 각 구성부재(110)의 단면두께를 다양하게 변화시킴으로써 적은 사용량의 강재로 상기 경량 철구조물(100)에 작용하는 하중을 안정되게 지지할 수 있다는 경제적인 효과를 부여하게 한다. 이에 대하여 보다 구체적으로 살펴본다.As described above, by varying the cross-sectional thickness of each component member 110 forming the light weight steel structure 100 according to the present invention to stabilize the load acting on the light weight steel structure 100 with a small amount of steel It has the economic effect of being very supportive. This will be described in more detail.

도 4a와 4b는 경량 철구조물(100)의 고정구조에 따른 응력도와 이에 대응하도록 설계된 본 발명의 경량 철구조물(100)의 단면을 각 예시하고 있다. 설명에 대한 이해를 쉽게 하기 위하여, 하기의 예시는 경량 철구조물(100)이 들보와 같은 수평재로 사용되고, 이에 작용하는 하중은 등분포하중인 것으로 가정하였다.
4A and 4B illustrate a stress diagram according to a fixed structure of the light weight steel structure 100 and a cross section of the light weight steel structure 100 of the present invention designed to correspond thereto. For easy understanding of the description, the following example assumes that the lightweight steel structure 100 is used as a horizontal member such as beams, and the load acting on it is equally distributed.

먼저 도 4a는 경량 철구조물(100)의 양 단부가 힌지결합되는 경우를 상정한 것이다. 이 경우 중앙부에서는 최대휨모멘트(정모멘트)가 발생하고, 양 단부에서는 휨모멘트가 발생하지 않는다. 이에 반하여 전단응력의 경우는 중앙부에서는 제로가 되나 양 단부에서는 최대 전단응력이 발생하게 된다.First, FIG. 4A assumes a case in which both ends of the lightweight steel structure 100 are hinged. In this case, the maximum bending moment (static moment) occurs at the center portion, and the bending moment does not occur at both ends. On the contrary, the shear stress is zero at the center but the maximum shear stress is generated at both ends.

따라서 상기 경량 철구조물(100)의 양 단부에는 전단응력에 대하여 보강할 필요가 있으므로 수직부재에 해당하는 웨브(112)의 단면두께를 중앙부보다 두껍게 할 필요가 있고, 중앙부에는 휨응력에 대하여 보강할 필요가 있으므로 수평부재인 플랜지(111)부분에 대하여 단면두께를 양 단부보다 두껍게 하되, 상기 최대 휨모멘트는 정모멘트이므로 특히 하부플랜지(111)의 단면두께를 보강의 대상으로 하는 것이 가장 효율적이라고 할 수 있다. 다만 상기의 실시예에서 양 단부에서 웨브(112)의 외측단부(112')에 대하여 소정의 길이만큼은 단면두께가 얇은 플랜지(111)의 단면두께와 동일한 구성으로 예시하고 있으나, 도 2의 (b)에 도시된 것처럼 플랜지(111)의 내측단부(111')를 단면두께가 두꺼운 웨브(112)의 단면두께와 동일한 구성으로 형성시킬 수 있다. 이 경우 강재의 사용량은 다소 증가하나 그만큼 전단좌굴에 대한 저항성은 커지므로, 구체적인 단면형상의 선택은 작용하는 하중의 크기와 경량 철구조물(100)의 규격을 검토하여 결정되어야 할 것이다. 마찬가지로 상기의 실시예에서는 중앙부의 하부플랜지(111)를 두껍게 형성하는 경우 웨브(112)의 외측단부(112')에 대하여 소정의 길이만큼 단면두께가 두꺼운 플랜지(111)의 단면두께와 동일하게 형성시키고 있으나, 이 역시 도 2의 (c)에 도시된 것처럼 플랜지(111)의 내측단부(111')를 단면두께가 얇은 웨브(112)의 단면두께와 동일한 구성으로 형성시킬 수 있다.
Therefore, since both ends of the lightweight steel structure 100 need to be reinforced against shear stress, the cross-sectional thickness of the web 112 corresponding to the vertical member needs to be thicker than the center portion, and the center portion needs to be reinforced against bending stress. Therefore, the cross section thickness of the flange 111, which is a horizontal member, is thicker than both ends, and since the maximum bending moment is a constant moment, the cross section thickness of the lower flange 111 is particularly effective for reinforcement. have. However, in the above embodiment, the outer end portion 112 ′ of the web 112 at both ends is exemplified by the same configuration as the end face thickness of the flange 111 having a thin cross section thickness, but FIG. As shown in FIG. 2, the inner end 111 ′ of the flange 111 may be formed in the same configuration as that of the web 112 having a thick cross-sectional thickness. In this case, the amount of steel used is somewhat increased, but the resistance to shear buckling is increased. Therefore, the selection of a specific cross-sectional shape should be determined by examining the size of the load and the specification of the lightweight steel structure 100. Similarly, in the above embodiment, when the lower flange 111 of the central portion is thickly formed, the outer flange portion 112 'of the web 112 is formed to have the same thickness as the cross-sectional thickness of the flange 111 having a thicker cross-sectional thickness by a predetermined length. However, this also can be formed in the same configuration as the cross-sectional thickness of the web 112, the inner end portion 111 'of the flange 111, as shown in Figure 2 (c).

도 4b는 경량 철구조물(100)의 양 단부가 강결합되는 경우를 상정한 것이다. 이 경우 중앙부에서는 정모멘트가 발생하고, 양 단부에는 부모멘트가 발생하게 된다. 또 양 단부에서는 상기 도 4a와 마찬가지로 최대 전단응력이 발생하게 된다.4b assumes that both ends of the lightweight steel structure 100 are strongly coupled. In this case, a constant moment is generated at the center portion, and a parent moment is generated at both ends. At both ends, as shown in FIG. 4A, the maximum shear stress is generated.

따라서 상기 경량 철구조물(100)의 양 단부에서는 상부플랜지(111)와 웨브(112)에 대한 보강이 필요하게 되므로, 상부플랜지(111)와 웨브(112)의 단면두께는 하부플랜지(111)에 비하여 두껍게 형성하고, 중앙부에서는 하부플랜지(111)에 대한 보강이 필요하므로 하부플랜지(111)의 단면두께에 대하여만 두껍게 형성시키는 것이 가장 효율적인 단면구성이라고 할 수 있다. 웨브(112)의 외측단부(112') 또는 플랜지(111)의 내측단부(111')에 대한 단면두께는 앞서 도 4a에서 설명한 바와 같으므로 이에 대한 설명은 생략한다.
Therefore, since the reinforcement for the upper flange 111 and the web 112 is required at both ends of the lightweight steel structure 100, the cross-sectional thickness of the upper flange 111 and the web 112 is lower flange 111 Compared with the lower flange 111, the thickness is formed thicker than the lower flange 111. Therefore, the thickness of the lower flange 111 may be the most efficient cross-sectional configuration. Since the cross-sectional thickness of the outer end 112 'of the web 112 or the inner end 111' of the flange 111 is the same as described above with reference to FIG. 4A, a description thereof will be omitted.

이와 같이, 경량 철구조물(100)의 각 구성부재(110)에 대하여 작용하는 응력의 종류 내지는 크기에 따라 단면두께를 달리함으로써 경제적인 단면설계가 가능하나, 다른 한편으로 적어도 어느 한 구성부재(110)에 요철부(120)를 형성시켜 보강함으로써 상기 구성부재(110)의 단면두께를 증가시키지 아니하면서도 구조적으로 안정된 경량 철구조물(100)을 제공할 수 있다. 예컨대 상기 요철부(120)는 웨브(112)에 형성된 연속된 파형일 수도 있으나, 도 5의 각 실시예로 도시된 바와 같이, 웨브(112)의 상하 방향으로의 중간부에 요철부(120)를 형성시키되 상기 요철부(120)는 오목부(121)와 볼록부(122) 및, 오목부(121)와 볼록부(122) 사이의 중심축부(123)가 연속되는 형상으로 이루어질 수 있다. 오목부(121)와 볼록부(122) 및 중심축부(123)로 형성되는 요철부(120)는, 웨브(112)의 상하 길이 전체에 형성시킬 수 있으나, 위에서 언급한 바와 같이 웨브(112)의 상하 방향으로의 중간부에 요철부(120)를 형성시키고, 상,하 양단부에는 평탄부(124)를 형성시킴으로써 상기 평탄부(124)에 의해 아코디언 효과가 억제되도록 하는 것이 바람직하다. 여기에서 아코디언 효과라 함은, 판의 단면을 판의 폭 전체에 대해 주름이 반복되는 형상으로 만든, 즉, 판을 아코디언의 형상으로 만든 파형판에 있어서, 판의 길이방향으로 인장력 또는 압축력을 가한 경우, 판이 이 힘에 대해 거의 저항하지 못하고 인장되거나 압축되어 변형되는 현상을 말한다.
As such, an economical cross-sectional design is possible by varying the cross-sectional thickness according to the type or size of stress acting on each of the component members 110 of the light-weight steel structure 100, but on the other hand, at least one component member 110 By forming the concave-convex portion 120 in the c), it is possible to provide a structurally stable lightweight steel structure 100 without increasing the cross-sectional thickness of the component 110. For example, the uneven portion 120 may be a continuous waveform formed on the web 112, as shown in each embodiment of Figure 5, the uneven portion 120 in the middle of the vertical direction of the web 112 The concave-convex portion 120 may be formed in a shape in which the concave portion 121 and the convex portion 122 and the central axis portion 123 between the concave portion 121 and the convex portion 122 are continuous. The concave-convex portion 120 formed of the concave portion 121, the convex portion 122, and the central axis portion 123 may be formed in the entire upper and lower lengths of the web 112, but as mentioned above, the web 112 may be formed. It is preferable that the uneven portion 120 is formed at an intermediate portion in the up and down direction, and the flat portion 124 is formed at both upper and lower ends so that the accordion effect is suppressed by the flat portion 124. Here, the accordion effect refers to a corrugated plate in which the cross section of the plate is formed in a shape in which the corrugation is repeated for the entire width of the plate, that is, the plate is formed in the shape of an accordion. In this case, it refers to a phenomenon in which the plate hardly resists this force and is deformed due to tension or compression.

상기한 도 4a, 4b에서는 이에 적용되는 경량 철구조물(100)의 단면형상이 중앙부와 양 단부를 달리하는 것으로 설명하고 있으나, 전체적으로 응력의 변화가 그다지 크지 않은 경우에는, 플랜지(111)와 웨브(112)의 단면두께에 대한 차이만을 형성시킨 채 경량 철구조물(100)의 전체적인 길이에 대하여 모두 동일한 단면으로 형성시킬 수 있다. 예컨대 통상적인 부재선정방법처럼 휨응력과 처짐값만을 기준으로 하여 웨브(112)는 전체의 길이에 대하여 얇은 단면두께를 가지도록 하고, 휨하중을 받는 플랜지(111)는 전체의 길이에 대하여 두꺼운 단면두께를 가지도록 하는 것이다.4A and 4B, the cross-sectional shape of the lightweight steel structure 100 applied thereto is different from the center and both ends. However, when the stress change is not so large, the flange 111 and the web ( All of the lightweight steel structures 100 may be formed in the same cross section with only the difference with respect to the cross-sectional thickness of 112. For example, the web 112 has a thin cross-sectional thickness with respect to the entire length based on only the bending stress and the deflection value as in the conventional member selection method, and the flange 111 subjected to the bending load has a thick cross-sectional thickness with respect to the entire length. It is to have.

이러한 경우는 길이 방향에 있어서 각 위치마다 단면의 형상을 달리하는 것보다 강재의 사용량은 일부 증가할 수 있으나, 제작상의 일부 공정을 줄일 수 있으므로 경제적인 생산이 가능하게 된다는 이점을 가지게 된다.
In such a case, the amount of steel used may be increased rather than varying the shape of the cross section at each position in the longitudinal direction, but the manufacturing process may be reduced, and thus economical production may be possible.

아울러 상기한 각 실시예들은 C형 경량 철구조물(100)을 예로 들어 설명하였으나, 도 3의 (a)와 (b)에 도시한 바와 같은 형상의 경량 철구조물(100)에 대하여도 동일하게 적용될 수 있을 것임은 자명한 것이므로 이에 대한 반복적인 설명 역시 생략하기로 한다.
In addition, the above embodiments have been described using the C-type lightweight steel structure 100 as an example, but the same applies to the lightweight steel structure 100 having a shape as shown in (a) and (b) of FIG. 3. It will be apparent that the repeated description thereof will be omitted.

지금까지는 본 발명에 의한 하이브리드 경량 철구조물(100)의 구조적 형상에 관하여 설명하였는 바, 이하에서는 상기한 하이브리드 경량 철구조물(100)의 제작방법에 관하여 설명한다.
So far, the structural shape of the hybrid lightweight steel structure 100 according to the present invention has been described. Hereinafter, the method of manufacturing the hybrid lightweight steel structure 100 will be described.

도 6은 본 발명의 제1실시예에 의한 경량 철구조물(100)의 제작방법을 개념적으로 설명하고 있다, 상기 제1실시예에 의한 경량 철구조물(100)의 제작방법은, ⅰ) 구성부재(110)의 단면두께를 설정하기 위한 구조계산을 하는 단계, ⅱ) 구성부재(110)를 위한 강판(131)을 재단하는 단계, ⅲ) 성형용 강판(130)을 제작하는 단계, ⅳ) 롤포밍으로 경량 철구조물(100)을 성형하는 단계를 포함하여 이루어진다.
6 conceptually illustrates a method for manufacturing the light weight steel structure 100 according to the first embodiment of the present invention. The method for manufacturing the light weight steel structure 100 according to the first embodiment includes: Performing structural calculation to set the cross-sectional thickness of (110), ii) cutting the steel plate (131) for the constituent member (110), (i) manufacturing the forming steel plate (130), i) roll Forming the lightweight steel structure 100 by forming.

ⅰ) 구성부재(110)의 단면두께를 설정하기 위한 구조계산을 하는 단계Iii) performing structural calculation to set the cross-sectional thickness of the component member 110;

먼저, 구조계산에 의해 경량 철구조물(100)의 각 부위에 작용하는 설계하중을 계산한다. 상기 설계하중에 의해 경량 철구조물(100)의 위치 및 웨브(112), 플랜지(111)와 같은 각 구성부재(110)에 작용하는 하중의 종류 및 크기는 양 단부의 고정구조에 따라 달라질 것임은 앞서 설명한 바와 같다.
First, the design load acting on each part of the lightweight steel structure 100 is calculated by structural calculation. The position of the lightweight steel structure 100 and the type and size of the load acting on each component member 110 such as the web 112 and the flange 111 by the design load will vary depending on the fixing structure at both ends. As described above.

ⅱ) 구성부재(110)를 위한 강판(131)을 재단하는 단계Ii) cutting the steel sheet 131 for the component member 110

상기 계산된 설계하중에 따라 단면두께를 달리하는 각 구성부재(110)를 위한 강판(131)을 소정의 길이와 폭으로 재단하는 단계이다. 도 6의 (a)는 제작하고자 하는 경량 철구조물(100)을 위하여 각 구성부재(110)의 강판(131)을 재단한 형상을 도시하고 있다. 상기 도 6의 (a)에서는, 중앙부는 웨브용으로 얇은 강판(131')을, 플랜지용으로 두꺼운 강판(131")을 각 재단하고, 양 단부는 웨브용으로 두꺼운 강판(132")을, 플랜지용으로 얇은 강판(131')을 각 재단하고 있다.Cutting the steel plate 131 for each component member 110 having a different cross-sectional thickness according to the calculated design load to a predetermined length and width. FIG. 6A illustrates a shape in which the steel sheets 131 of the respective structural members 110 are cut for the lightweight steel structure 100 to be manufactured. In FIG. 6 (a), the center portion cuts each of the thin steel sheet 131 'for the web, the thick steel sheet 131 "for the flange, and both ends the thick steel sheet 132" for the web. Each thin steel plate 131 'is cut for a flange.

이때 웨브용 강판의 폭을 웨브의 폭보다 다소 크게 하면서 그 대신 플랜지(111)의 폭을 다소 작게 하거나, 플랜지용 강판의 폭을 플랜지(111)의 폭보다 다소 크게 하면서 그 대신 웨브용 강판의 폭을 다소 작게 함으로써, 다음의 각 단계의 진행에 의해 발생되는 용접부(141)와 벤딩부(142)가 동일한 위치에서 겹치지 않도록 하여야 한다.
At this time, while the width of the steel sheet for the web is slightly larger than the width of the web, instead the width of the flange 111 is slightly smaller, or the width of the steel sheet for the flange is slightly larger than the width of the flange 111, instead of the width of the steel sheet for the web By somewhat smaller, the weld 141 and the bend 142 generated by the following steps should not overlap at the same position.

ⅲ) 성형용 강판(130)을 제작하는 단계Iii) preparing the forming steel sheet 130

각 재단된 강판(131)을 용접하여 일체로 된 하나의 성형용 강판(130)을 제작하는 단계이다. 도 6의 (b)는 용접과정을 통해 상기의 성형용 강판(130)을 제작하는 모습을 나타내고 있다.
Each cut steel plate 131 is welded to form a single forming steel sheet 130. 6 (b) shows a state in which the forming steel sheet 130 is manufactured through a welding process.

ⅳ) 롤포밍으로 경량 철구조물(100)을 성형하는 단계Iii) forming the lightweight steel structure 100 by roll forming

마지막으로 상기 성형용 강판(130)을 롤포밍하여 소정의 형상을 가지는 경량 철구조물(100)로 성형하는 단계이다. 도 6의 (c)는 이러한 롤포밍작업이 진행되는 모습을 나타내고 있다. 이로써 본 발명의 하이브리드 경량 철구조물(100)은 완성된다.
Finally, the forming steel sheet 130 is roll-formed to form a lightweight steel structure 100 having a predetermined shape. 6 (c) shows how such a roll forming operation is performed. This completes the hybrid lightweight steel structure 100 of the present invention.

한편, 본 발명의 하이브리드 경량 철구조물(100)은 적어도 어느 한 구성부재(110)에 요철부(120)를 형성시켜 보강할 수 있음은 앞서 설명한 바와 같다. 이를 위하여 상기 제1실시예에는 요철부(120) 형성단계가 더 포함될 수 있다. 상기 요철부(120)의 형성방법은 롤포밍에 의할 수 있을 뿐 아니라, 프레스에 의할 수도 있다. 롤포밍에 의한 경우에는 별도의 공정을 필요로 하지 않는다는 점에서 유리한 반면 다양한 형상의 요철부(120)를 형성시킬 수 없고, 이와는 달리 프레스에 의한 경우에는 프레스공정이라는 추가 공정이 요구되나 몰드만을 교체하여 다양한 규격 및 형상의 요철부(120)를 형성시킬 수 있다는 점에서 유리하다. 그러므로 연속된 파형의 요철부(120)는 롤포밍에 의한 방법이 바람직하고, 오목부(121)와 볼록부(122) 및 중심축부(123)로 이루어지는 요철부(120)는 프레스에 의한 방법이 바람직하다고 할 수 있다.On the other hand, the hybrid lightweight steel structure 100 of the present invention can be reinforced by forming the uneven portion 120 in at least one component member 110 as described above. To this end, the first embodiment may further include a step of forming the uneven portion 120. The method of forming the concave-convex portion 120 may be not only by roll forming, but also by pressing. In the case of roll forming, it is advantageous in that it does not require a separate process, but it is impossible to form the uneven parts 120 of various shapes.In contrast, in the case of pressing, an additional process called a pressing process is required, but only a mold is replaced. It is advantageous in that it can form the uneven portion 120 of various standards and shapes. Therefore, the concave-convex portion 120 of the continuous wave form is preferably a roll forming method, and the concave-convex portion 120 formed of the concave portion 121, the convex portion 122 and the central shaft portion 123 is a press method. It can be said that it is preferable.

따라서 상기의 요철부(120) 형성단계는 상기 ⅳ)단계의 롤포밍 작업과 동시에, 또는 ⅳ)단계에 의한 경량 철구조물(100)의 성형작업을 완료시킨 후의 후속 공정으로 진행된다.
Therefore, the step of forming the uneven portion 120 is performed at the same time as the roll forming operation of step iii) or the subsequent process after completing the forming of the light weight steel structure 100 by the step iii).

도 7은 본 발명의 제2실시예에 의한 경량 철구조물(100)의 제작방법을 개념적으로 설명하고 있다, 상기 제2실시예에 의한 경량 철구조물(100)의 제작방법은, ⅰ) 성형용 강판(130)을 제작하는 단계, ⅱ) 롤포밍으로 경량 철구조물(100)을 성형하는 단계, ⅲ) 성형된 경량 철구조물(100)을 소정의 길이로 절단하는 단계를 포함하여 이루어진다.
7 conceptually illustrates a manufacturing method of the light-weight steel structure 100 according to the second embodiment of the present invention. The manufacturing method of the light-weight steel structure 100 according to the second embodiment is iii) for molding. Manufacturing the steel plate 130, ii) forming the lightweight steel structure 100 by roll forming, and iii) cutting the molded lightweight steel structure 100 to a predetermined length.

ⅰ) 성형용 강판(130)을 제작하는 단계Iii) preparing the forming steel sheet 130

후술하는 롤포밍을 위한 성형용 강판(130)을 준비하는 단계이다. 상기 성형용 강판(130)은 구성부재(110)에 따라 단면두께를 달리하도록 형성되어야 한다. 이러한 성형용 강판(130)은, 두께가 다른 두 개 이상의 강판코일을 풀어가면서 각 강판(131)들을 길이방향으로 용접함으로써 제작되고, 이로써 상기 각 강판(131)들이 일체로 된 하나의 롤포밍용 성형용 강판(130)이 준비된다.
It is a step of preparing a forming steel sheet 130 for roll forming to be described later. The forming steel sheet 130 should be formed to vary the cross-sectional thickness according to the component member (110). The forming steel sheet 130 is manufactured by welding each steel sheet 131 in the longitudinal direction while releasing two or more steel sheet coils having different thicknesses, whereby each steel sheet 131 is integrated into one roll for forming. The forming steel plate 130 is prepared.

ⅱ) 롤포밍으로 경량 철구조물(100)을 성형하는 단계Ii) forming the lightweight steel structure 100 by roll forming

상기 성형용 강판(130)을 롤포밍하여 소정의 형상을 가지는 경량 철구조물(100)로 성형하는 단계이다. 상기 롤포밍을 거침으로써 성형용 강판(130)은 상기 형상을 위한 벤딩부(142)가 형성되는데. 상기 벤딩부(142)는 ⅰ)단계의 용접부(141)로부터 소정의 거리가 이격되어야 한다. 이러한 이격은 응력이 어느 한 곳으로 집중되는 것을 방지하여 경량 철구조물(100)의 구조적 안정성을 증대시키게 된다는 것은 앞서 설명한 바와 같다.
Roll forming the forming steel sheet 130 to form a lightweight steel structure 100 having a predetermined shape. Through the roll forming, the forming steel sheet 130 is formed with a bending portion 142 for the shape. The bending part 142 should be spaced a predetermined distance from the welding part 141 in the step iii). This spacing is to prevent the concentration of stress in any one place to increase the structural stability of the lightweight steel structure 100 as described above.

ⅲ) 성형된 경량 철구조물(100)을 소정의 길이로 절단하는 단계Iii) cutting the molded lightweight steel structure 100 to a predetermined length

상기 가공된 경량 철구조물(100)을 소정의 길이로 절단함으로써, 본 발명의 경량 철구조물(100)의 제작이 완료된다.
By cutting the processed light steel structure 100 to a predetermined length, the production of the light steel structure 100 of the present invention is completed.

상기 제2실시예에서도, 경량 철구조물(100)의 적어도 어느 한 구성부재(110)에 요철부(120)를 형성시키는 단계가 더 포함될 수 있으며, 상기 요철부(120)를 형성시키는 단계는, 상기 ⅱ)단계의 롤포밍 작업과 동시에, 또는 ⅱ)단계에 의한 경량 철구조물(100)의 성형작업을 완료시킨 후의 후속 공정으로, 또는 ⅲ)단계에 의한 절단작업이 완료된 후의 후속공정으로 진행된다.
Also in the second embodiment, the step of forming the uneven portion 120 in at least one component member 110 of the lightweight steel structure 100, the step of forming the uneven portion 120, Simultaneously with the roll forming operation of step ii) or the subsequent process after completing the forming operation of the light-weight steel structure 100 according to step ii), or the subsequent process after the cutting operation by step iii) is completed. .

이상에서 본 발명은 구체적인 실시 예를 참조하여 상세히 설명하였으나, 상기 실시 예는 본 발명을 이해하기 쉽도록 하기 위한 예시에 불과한 것이므로, 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 이를 다양하게 변형하여 실시할 수 있을 것임은 자명한 것이다. 따라서 그러한 변형 예들은 청구범위에 기재된 바에 의해 본 발명의 권리범위에 속한다고 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the scope of the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It is obvious that it will be possible to carry out various modifications thereof. It is therefore intended that such modifications are within the scope of the invention as set forth in the claims.

100: 하이브리드 경량 철구조물 110: 구성부재
111: 플랜지 111': 내측단부
112: 웨브 112': 외측단부
120: 요철부 121: 오목부
122: 볼록부 123: 중심축부
124: 평탄부 130: 성형용 강판
131: 강판 131': 얇은 강판
131": 두꺼운 강판 141: 용접부
142: 벤딩부
100: hybrid lightweight steel structure 110: component
111: flange 111 ': inner end
112: web 112 ': outer end
120: uneven portion 121: recessed portion
122: convex portion 123: central axis portion
124: flat portion 130: forming steel sheet
131: steel sheet 131 ': thin steel sheet
131 ": thick steel plate 141: welded portion
142: bending part

Claims (6)

삭제delete 삭제delete 경량 철구조물을 제작함에 있어서,
⒜ 구조계산에 의해 경량 철구조물의 각 부위에 작용하는 설계하중을 계산하는 단계;
⒝ 상기 계산된 설계하중에 따라 단면두께를 달리하는 각 구성부재를 위한 강판을 소정의 길이와 폭으로 재단하는 단계;
⒞ 각 재단된 강판을 용접하여 일체로 된 하나의 성형용 강판을 제작하는 단계;
⒟ 상기 성형용 강판을 롤포밍하여 소정의 형상을 가지는 경량 철구조물로 성형하는 단계;를 포함하여 이루어지되,
상기 ⒟ 단계의 롤포밍에 의해 형성되는 벤딩부는, 상기 ⒞ 단계의 용접에 의해 형성되는 용접부로부터 소정의 거리가 이격되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 경량 철구조물의 제작방법
In manufacturing lightweight steel structures,
(B) calculating the design load acting on each part of the lightweight steel structure by structural calculation;
(B) cutting the steel sheet for each component having a different cross-sectional thickness in accordance with the calculated design load to a predetermined length and width;
(B) welding each cut steel plate to produce a single forming steel sheet;
⒟ forming a lightweight steel structure having a predetermined shape by roll forming the forming steel sheet;
The bending part formed by the roll forming of the thinning step is a method for manufacturing a hybrid lightweight steel structure, characterized in that a predetermined distance is separated from the welding portion formed by the welding in the thinning step.
제3항에 있어서, 상기 구성부재중 적어도 어느 하나에 요철부를 형성시키는 단계가 더 포함되되, 상기 요철부를 형성시키는 단계는 상기 (d) 단계의 롤포밍작업과 동시에, 또는 상기 (d) 단계에 의한 경량 철구조물의 성형작업을 완료시킨 후의 후속 공정으로 진행되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 경량 철구조물의 제작방법4. The method of claim 3, further comprising the step of forming an uneven portion in at least one of the constituent members, wherein the step of forming the uneven portion is performed simultaneously with the roll forming operation of the step (d) or by the step (d). Hybrid light steel structure manufacturing method characterized in that the process proceeds to the subsequent process after completing the forming of the light steel structure 경량 철구조물을 제작함에 있어서,
⒜ 두께가 다른 두 개 이상의 강판코일을 풀어가면서 각 강판들을 길이방향으로 용접하여, 상기 각 강판들이 일체로 된 하나의 성형용 강판을 제작하는 단계;
⒝ 상기 성형용 강판을 롤포밍하여 소정의 형상을 가지는 경량 철구조물로 성형하는 단계;
⒞ 상기 가공된 경량 철구조물을 소정의 길이로 절단하는 단계;를 포함하여 이루어지되,
상기 ⒝ 단계의 롤포밍에 의해 형성되는 벤딩부는, 상기 ⒜ 단계의 용접에 의해 형성되는 용접부로부터 소정의 거리가 이격되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 경량 철구조물의 제작방법
In manufacturing lightweight steel structures,
(B) welding each steel sheet in a lengthwise direction while unwinding two or more steel sheets having different thicknesses, thereby producing one forming steel sheet in which the steel sheets are integrated;
Roll forming the steel sheet for forming to form a lightweight steel structure having a predetermined shape;
⒞ cutting the processed light steel structure to a predetermined length;
The bending part formed by the roll forming of the thinning step is a method for manufacturing a hybrid lightweight steel structure, characterized in that a predetermined distance is separated from the welding portion formed by the welding in the thinning step.
제5항에 있어서, 상기 구성부재중 적어도 어느 하나에 요철부를 형성시키는 단계가 더 포함되되, 상기 요철부를 형성시키는 단계는 상기 ⒝ 단계의 롤포밍작업과 동시에, 또는 상기 ⒝ 단계에 의한 경량 철구조물의 성형작업을 완료시킨 후의 후속 공정으로, 또는 ⒞ 단계에 의한 절단작업이 완료된 후의 후속 공정으로 진행되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 경량 철구조물의 제작방법The method of claim 5, further comprising the step of forming an uneven portion in at least one of the constituent members, wherein the step of forming the uneven portion at the same time as the roll forming operation of the step 또는, or the lightweight steel structure by the ⒝ step Method for producing a hybrid lightweight steel structure, characterized in that proceeds to the subsequent process after the completion of the molding operation, or to the subsequent process after the cutting operation by the ⒞ step is completed
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