KR0169997B1 - 콘크리트 형성 장치에 사용하기 위한 빔 부재 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 콘크리트 폼 조립체에 사용하기 위한 고강도 빔 부재에 관한 것이다. 금속 시트 재료는 사다리꼴 횡단면을 갖는 중공 빔으로 형성된다. 조립시에는, 다수의 빔 부재는 평행 이격되어 지지하는 콘크리트 형성 구조물에 부착된다. 시팅 또는 덱킹은 빔 부재의 상부 섹션을 관통하는 수동 구동못에 의해 다수의 빔 부재에 부착된다.

Description

콘크리트 성형 장치에 사용하기 위한 보 부재
제1도는 본 발명의 다수의 상호 연결된 보 부재(beam member)가 덱크(decking)를 지지하며, 이 덱크위에 수평 바닥 섹션이 덮혀져 있는 금속 콘크리트 성형 조립체의 입면도.
제2도는 본 발명의 다수의 상호 연결된 보 부재가 수직 벽 섹션을 형성하기 위하여 덱크 또는 판재(sheeting)를 지지하고 있는 금속 콘크리트 성형 조립체의 입면도.
제3도는 보 부재의 사시도.
제4도는 보 부재의 평면도.
제5도는 보 부재의 측면도.
제6도는 보 부재의 하면도.
제7도는 보 부재의 단면도.
제8도는 제4도의 8-8 선에 따라 절취한 보 부재의 횡단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 보 부재 12 : 상부 섹션
14 : 하부 섹션 16, 18 : 웨브 섹션
20 : 개구 22 : 플랜지
28 : 다수의 보 섹션 30 : 대각선 브레이스
32 : 스크류 잭 34 : 덱크
36 : 너트 및 볼트 결합부 38 : 못
[발명의 배경]
본 발명은 콘크리트 성형 장치에 사용되는 보 부재(beam members)에 관한 것으로서, 특히 판재(sheeting)를 보 부재에 부착하기 위하여 수작업으로 박힌 못(hand driven nail)이 뚫고 들어갈 수 있는 상부를 갖는 사다리꼴 단면의 경량의(light weight) 강철 보 부재에 관한 것이다.
콘크리트 성형 시스템은 잘 알려져 있고, 다양한 콘크리트 구조물의 건설에서 널리 사용된다. 이러한 시스템중의 어떤 것은 직립 및 수평 구조 부재, 경사진 브레이스(brace), 기둥(column), 가설지주(shore), 수평보(waler) 등으로서 보 섹션 또는 수직판(soldier)을 사용한다. 이러한 보 섹션 또는 수직판중 한가지는 미국 특허 제 4,964,256 호에 기술되어 있다. 보 섹션을 사용하는 콘크리트 성형 시스템과 또한 다른 다양한 콘크리트 성형 시스템에서, 수평 바닥(floor) 또는 지붕(roof) 섹션과 수직벽 섹션을 형성하기 위한 평면 콘크리트 성형 표면을 형성하기 위해 판재 또는 덱크가 자주 사용된다. 이러한 형태는 상술한 보 섹션 또는 수직판과 같은 콘크리트 성형 시스템의 다른 구조 부재에 가로질러 위치되어 그곳에 고정된 다수의 보 부재를 이용한다.
대표적인 종래 기술의 보 부재의 예가 미국 특허 제 3,899,152 호에 기술되어 있다. 상기 종래 기술의 보 부재는 압출된 알루미늄으로 형성되고, 판재 또는 덱크가 못으로 고정되거나 나사로 고정되는 목재 스트립(strip)을 수용하는 상부와 뒤짚어진 톱 해트 형상부(inverted top hat shaped portion)를 갖는다. 상기 압출된 알루미늄 보 부재는 경량이고, 또한 나무 못(wooden nailing) 스트립을 포함하므로써, 만족스런 처짐 저항을 가지는 반면에, 알루미늄은 비싸고 나무 못 스트립은 조립된 보 부재의 중량을 증가시킨다.
[발명의 요약]
본 발명은 콘크리트 성형 조립체에 사용하기 위한 판재 재료로 형성된 보 부재로 구성된다. 상기 보 부재는 횡단면이 사다리꼴이며, 평면 상부 섹션과, 이 평면 상부 섹션과 길이가 거의 같고 횡방향으로 중심 설정되며 상부 섹션 아래에 균일한 거리로 위치된 평면 하부 섹션을 갖는다. 한쌍의 웨브(web) 섹션은 대응되는 종방향 모서리를 따라 상부 섹션 및 하부 섹션과 상호 연결된다. 내부로 돌출하여 형성된 플랜지를 갖는 다수의 개구는 웨브 섹션내에 형성되어, 보 부재의 내부로 사용자의 손이 접근될 수 있게 한다. 양호한 실시예에서, 보 부재는 롤-성형(roll-forming) 및 연속 용접 기술에 의해 고강도강으로 형성된다. 그 결과 성형된 보 부재는 목재 삽입부(wooden insert)를 포함하는 같은 길이의 압출 알루미늄 보 부재에 비하여 중량이 더 가볍다. 판재 또는 덱크는 보 부재의 상부를 관통하는 수작업의 못에 의해 보 부재의 조립체의 상부 섹션에 부착될 수 있다. 하부에 수평 지지될때, 상기 보 부재는 콘크리트 성형 장치의 조립 공정에서 보 부재의 사용자가 보 부재의 상부를 걸어다닐 수 있기에 충분한 비틀림 강도와 안정성을 갖는다.
본 발명의 목적은 콘크리트 성형 시스템의 일부로서의 수평 바닥 형상(horizontal floor form) 또는 지붕 형상 또는 수직 벽 형상에 사용하기 위한 보 부재를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 고강도강의 판재로부터 압연으로 성형되고, 수작업 못에 의해 관통가능한 상부를 갖는 보 부재를 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 조립된 압출 알루미늄 보 부재만큼 낮은 길이당 중량을 가지며, 고강도강으로 형성된 보 부재를 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 압출된 보 부재와 같은 처짐 저항을 가지며, 고강도강으로 형성된 보 부재를 제공하는 것이다.
본 발명의 상술한 목적과 부가의 목적이 다음의 설명과, 첨부된 도면 및, 청구범위에 의해 보다 상세히 설명된다.
[양호한 실시예의 상세한 설명]
제3도 내지 제8도에서, 보 부재(10)는 거의 사다리꼴 횡단면을 갖는다. 이 보 부재(10)는 균일한 폭의 평면 상부 섹션(12)과, 상기 상부 섹션(12)의 폭보다 큰 균일한 폭의 평면 하부 섹션(14)을 갖는다. 하부 섹션(14)이 상부 섹션(12)아래에서 횡방향으로 상부 섹션(12)에 평행하게 중심 설정되도록, 한쌍의 웨브 섹션(16, 18)은 대응 종방향 모서리를 따라 상부 섹션(12) 및 하부 섹션(14)을 상호 연결시킨다. 상기 상부 섹션(12), 하부 섹션(14) 및 웨브 섹션(16, 18)은 길이가 같다.
웨브 섹션(16, 18)내의 규칙적으로 이격된 간격으로 다수의 개구(20)가 형성된다. 양호한 실시예에서, 상기 개구(20)는 원형이고, 내부로 돌출하여 형성된 플랜지(22)를 갖는다.
상기 보 부재(10)는 압연 성형 기술에 의해 시트 재료로 형성된다. 시트 재료의 종방향 측부 모서리는 하부 섹션(14)의 종방향 중심선(24)을 따라 만나고, 연속 유도 용접(continuous induction welding)과 같은 것에 의해 도면 부호 24에서 결합된다(제6도, 제7도 및 제8도).
양호한 실시예에서, 보 부재(10)는 ASTM(American Society for Testing and Materials)의 표준 A446 을 만족시키고, 표준 치수가 최소 55ksi(0.070 인치)인 고강도강으로 형성된다. 상부 섹션의 폭은 50mm (2 인치)이고, 하부 섹션의 폭은 127mm (5 인치)이다. 보 부재(10)의 높이는 165.1mm (6½ 인치)이다. 상기 개구(20)는 45 도 엠보스된(embossed) 약 9.5mm (3/8 인치) 플랜지(22)의 형성전에는 약 47.6mm (1⅞ 인치) 반경을 갖는다. 이 개구(20)는 152.4mm (6 인치) 중심위에 있다.
다수의 볼트 수용 개구(26)(제3도 및 제6도)는 하부 섹션(14)의 종방향 중심선의 양쪽에 38.1mm (1½ 인치) 이격된 50.8mm (2 인치) 중심의 하부 섹션(14)내에 형성된다. 상기 보 부재(10)는 원하는 어떠한 길이로도 될 수 있다.
사용시에는, 보 부재(10)는 금속 콘크리트 성형 시스템의 일부를 형성하는데, 이 시스템에서 보 부재(10)는 수평 바닥 또는 지붕 섹션(제1도) 또는 수직벽 섹션(제2도)이 형성된 판재 또는 덱크(이것은 산업에서 통상적으로 합판 패널(plywood panel)로 구성된다)를 지지하기 위해 사용된다. 다수의 보 섹션(28)은 공지의 방법으로 상호 연결되어, 콘크리트 성형 조립체의 구조 섹션을 형성한다.
제1도 및 제2도에 도시된 보 섹션(28)은 본원에서 합체된 미국 특허 제 4,964,256 호에 기술된 형태이다. 금속 콘크리트 성형 조립체는 또한 대각선 브레이스(30)를 포함한다. 다수의 스크류 잭(screw jack; 32)은 수평 조립체를 지지하고(제1도), 수직 조립체(제2도)는 벽(40) 또는 유사한 구조물에 부착된다. 다수의 보 부재(10)는 평행하게 이격된 관계로 금속 콘크리트 성형 조립체의 보 섹션(20)에 대해 위치된다. 보 부재(10)는 개구(26)와 보 섹션(28)과 함께 정렬된 볼트 수용 개구를 통하여 수용된 다수의 너트 및 볼트 결합부(36)(제8도)에 의해 보 섹션(28)에 착탈 가능하게 고정된다. 볼트 및 너트 결합부(36)를 설치하는 목적을 위해 보 부재의 내부로 손을 접근시키는 통로(hand access)는 개구(20)를 통하여 제공된다.
제1도에 도시된 바와 같이 금속 콘크리트 성형 장치위에 위치되면, 상기 보 부재(10)는 종래 기술의 압출 알루미늄 보 부재에서 통상적인 것과 같이 보 부재(10) 위를 금속 콘크리트 성형 조립체의 사용자가 걸을 수 있게 허용하도록 충분한 비틀림 안정성을 갖는다. 판재 또는 텍크(34)는 다수의 보 부재(10) 위에 위치되고, 다수의 못(38)에 의해 보 부재(10)에 착탈 가능하게 고정된다. 보 부재(10)형성에 사용되는 재료는 요구되는 강도를 보 부재(10)에 제공하며, 또한 판재(34)를 상부 섹션(12)에 부착하기 위해 사용되는 수작업 못(38)에 의해 관통 가능하다. 금속 콘크리트 성형 조립체가 이곳에서 형성된 경화된 콘크리트 섹션으로부터 제거되여야 할때, 금속 콘크리트 형성 조립체는 공지의 구조 기술을 사용하여 다른 작업 위치로 흘려질 수 있다. 금속 콘크리트 성형 조립체를 해체하기 위해서, 판재 또는 덱크(34)는 해머 또는 다른 충격 도구에 의해 보 부재(10)로부터 제거될 수 있다. 각각의 판재 패널의 섹션이 자유롭게 되면, 보 부재(10)의 사용자는 판재의 자유로운 모서리를 직접 들어 올리므로써, 패널과 결합된 못(38)의 나머지를 수동으로 제거할 수 있다.
만족스런 보 부재는 다음의 치수를 가진 고강도강으로 형성될 수 있다는 것이 발견되었는데 즉, 폭이 약 31.75mm (1¼ 인치)와 약 76.2mm (3 인치) 사이에 있는 상부 섹션, 폭이 약 76.2mm (3 인치)와 약 152.4mm (6 인치) 사이에 있는 하부 섹션, 폭이 약 76.2mm (3 인치)와 약 203.2mm (8 인치) 사이에 있는 웨브 섹션, 표준 치수가 약 0.89mm (0.035 인치)와 약 2.54mm (0.10 인치) 사이에 있는 고강도강이다. 상기 치수 내에서 웨브 부재를 구성함에 있어서, 하부 섹션에 대한 보 섹션의 내부각은 약 70 도와 약 90 도 사이에서 유지되는 것이 중요하다. 일반적으로, 보다 작은 치수의 보 부재는 보다 무거운 표준 치수의 강철로 제조되면, 큰 치수의 보 부재와 같은 강도 요구를 충족시킬 것이다.
개구는 보 부재의 내부에 손이 통과할 수 있는 통로를 제공하고, 보 부재의 중량을 가볍게 하며, 보 부재를 다루기 위한 편리한 수단을 제공한다. 개구의 원주 주위에서 내부로 돌출 설치된 플랜지의 형성은 개구의 존재로 인한 강도 손실을 상당 부분 보상한다. 물론, 너무 크거나 너무 가까이 위치된 개구는 보 부재의 강도를 의도한 목적에 요구되는 강도 아래로 감소시킨다.
본 발명이 양호한 실시예에 대하여 설명되었지만, 첨부된 특허청구의 범위에 의한 한정된 본 발명의 전 범위내에서 변경과 수정이 이루어지기 때문에 본 발명은 한정되지 않는 것으로 이해될 수 있다.

Claims (12)

  1. 콘크리트 성형 장치에 사용하기 위한 사다리꼴 횡단면을 갖는 보 부재에 있어서, 상부 섹션과, 상기 상부 섹션과 길이가 같고 폭이 더 넓은 하부 섹션과, 상기 상부 섹션 및 하부 섹션과 길이가 같고 균일한 폭의 한쌍의 웨브 섹션을 포함하며, 상기 하부 섹션은 대응하는 인접 모서리를 따라 배치됨으로써, 상기 하부의 섹션은 상부 섹션의 아래에 중심 설정되고 평행하게 되는 것을 특징으로 하는 보 부재.
  2. 제1항에 있어서, 상기 하부 섹션을 콘크리트 성형 장치에 착탈 가능하게 부착하기 위해 상기 하부 섹션내에 형성된 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 보 부재.
  3. 제2항에 있어서, 상기 착탈가능한 부착 수단은 다수의 개구를 포함하는 것을 특징으로 하는 보 부재.
  4. 제1항에 있어서, 상기 보 부재의 내부로 사용자가 손을 접근할 수 있는 통로를 위해 웨브 섹션내에 형성된 다수의 개구를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 보 부재.
  5. 제4항에 있어서, 상기 개구 각각과 경계를 이루고 내부로 돌출설치된 플랜지를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 보 부재.
  6. 제5항에 있어서, 상기 개구와 플랜지는 원형인 것을 특징으로 하는 보 부재.
  7. 제1항에 있어서, 상기 상부 및 하부 섹션은 장방형인 것을 특징으로 하는 보 부재.
  8. 제1항에 있어서, 상기 시트 재료는 약 0.89mm (0.035 인치)와 약 2.54mm (0.10 인치) 사이의 두께의 고강도강인 것을 특징으로 하는 보 부재.
  9. 제8항에 있어서, 상기 상부 섹션은 폭이 약 31.75mm(1¼인치)와 약 76.2mm(3인치) 사이이고, 상기 하부 섹션은 폭이 약 76.2mm(3인치)와 약 152.4mm(6인치) 사이이며, 상기 상부 및 하부 섹션은 약 76.2mm(3인치)와 약 177.8mm(7인치) 사이의 거리로 분리된 것을 특징으로 하는 보 부재.
  10. 제9항에 있어서, 상기 하부 섹션과 상기 웨브 섹션 사이의 각도는 약 70 도와 80 도 사이인 것을 특징으로 하는 보 부재.
  11. 제1항에 있어서, 상기 콘크리트 성형 장치는 콘크리트 섹션을 형성하기 위한 판재를 포함하고, 상기 판재는 하나 이상의 못에 의해 상기 상부 섹션에 고정된 것을 특징으로 하는 보 부재.
  12. 제1항에 있어서, 상기 콘크리트 섹션은 벽 또는 바닥 섹션인 것을 특징으로 하는 보 부재.
KR1019920014403A 1992-02-06 1992-08-11 콘크리트 형성 장치에 사용하기 위한 빔 부재 KR0169997B1 (ko)

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