KR0170821B1 - 건축용 구조물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 건축물 시공시의 기본골격이 되는 건축용 구조물에 관한 것으로, 특히 기존 조립식 건축구조물의 단점인 중량의 무거움과 조립작업의 불편함, 그리고 특정하중에 대해 취약함 등의 여러 문제점들을 효과적으로 해결하여, 건축구조물의 경량화 및 조립작업의 신속화와 함께 수직하중은 물론 수평하중에 대해서도 상당한 정도의 지지력을 확보할 수 있고, 건축구조물을 이루는 골조의 조립작업시 편리성을 배가시킬 수 있으며, 기사용된 골조의 재활용을 추구할 수 있어 구조물의 제작단가절감과 함께 자원의 낭비를 방지함과 더불어, 부가적으로는 건축구조물자체에서 단열 및 흡음기능을 수행하여 건축물 시공시의 경제성 향상을 기대할 수 있도록 한 것에 그 특징이 있다.
Description
제1도는 본 발명에 적용되는 골조의 결합상태를 보인 일부절결 사시도.
제2도는 본 발명에 적용되는 골조의 분리상태를 보인 일부절결 분리사시도.
제3도는 본 발명에 적용되는 골조의 다른 실시예를 나타낸 발췌사시도.
제4도는 본 발명에 적용되는 골조의 또 다른 실시예를 보인 일부절결 사시도.
제5도는 본 발명에 의해 구현된 건축물의 개략예시도.
제6도는 본 발명에 적용되는 일 연결부재의 구성 및 설치상태를 나타낸 것으로, 제5도의 A부 발췌사시도.
제7도는 본 발명에 적용되는 다른 연결부재의 구성 및 설치상태를 나타낸 것으로, 제5도의 B부 발췌사시도.
제8도 내지 제10도는 본 발명에 적용되는 판넬의 구성 및 설치상태를 나타낸 것으로,
제8도는 판넬의 일부절결 사시도이고,
제9도는 제8도의 D부 발췌확대도이며,
제10도는 제5도의 C부에 적용된 상태를 개략적으로 나타낸 사용상태단면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 골조 11, 11', 21, 31, 31' : 판체
12,12' : 절곡부 13 : 지지보
20, 30 : 연결부재 22, 32, : 돌출절곡부
40 : 발포성 합성수지재 50 : 판넬
본 발명은 건축물의 기본골격이 되는 건축 구조물에 관한 것으로, 특히 이러한 구조물 자체의 경량화와 함께 조립작업의 신속화를 구현하고, 수직하중은 물론 수평하중에 대한 지지력의 상승효과를 기대할 수 있는 건축용 구조물에 관한 것이다.
일반적인 건축물 시공시에는 통상의 H형, C형, ㅁ 형태의 골조 등을 상호 조립하여 기본골격을 완성하고 그 외측으로 조립식 판넬 및 상부지붕 등을 조립에 의해 마감시공하여 건축물을 이루고 있으며, 이러한 건축물의 기본골격이 되는 구조물로써 적용된 각종 형태의 골조들은 그 기능상 상당한 정도의 하중에 견딜 수 있도록 통상 강재로 형성되어지고, 현장에서의 조립작업을 원활히 이루기 위해 설계에 따른 소정위치로 필요한 연결공을 각각 천공한 후 현장으로 이동시켜 구조물을 완성하기 위한 조립작업을 수행도록 하고 있다.
그러나, 이와같은 종래 건축용 구조물에서는 상기 구조물을 이루는 골조자체가 제작단계에서 이미 일체로 그 형태가 완성되기 때문에 재료비의 부담이 가중되었고, 상기한 골조를 현장으로 운반하거나 조립을 위한 이동시에도 일체 형성으로 인한 중량의 무거움으로 인해 골조의 운반작업이 곤란하게 되는 불편점이 노출되었으며, 건축물의 시공현장조건에 따라 설계와 다른 오차가 발생시에는 상기 골조상에 기형성된 연결공 외에 현장에서 직접 적정위치로 골조의 조립에 필요한 구멍을 천공해주어야 함으로써, 이에 따른 작업성의 어려움과 함께 골조의 하중에 대한 지지력이 취약해지는 문제점이 발생되어 왔다.
또한, 이러한 구조물을 이루는 골조자체는 단열 및 흡음에 대처하기 위한 어떠한 구성도 마련되어 있지 않아 이를 위해서는 별도의 단열재나 흡음재 등을 추가로 설치해 주어야 하기 때문에 건축물 시공시의 경제성이 크게 저하되는 등의 문제점이 있었다.
한편, 상기한 각 골조들을 조립설치함에 있어서도 연결공상에 통상의 볼트결합으로 각 골조를 상호 연결설치하는 것 이외에도 볼트체결이 불가능한 부위는 별도의 용접작업을 병행하여야 하는 바, 이러한 용접작업의 추가로 인해 조립작업성의 저하와 함께 건축구조물의 해체시 발생되는 골조의 재사용이 불가능해지는 폐단이 노출되었으며, 전술한 바에 따라 조립된 구조물은 수직하중에는 대단히 강한 지지력을 확보할 수 있는 반면에, 수평하중에는 취약점을 드러내게 되어 골조의 조립으로 인한 건축구조물의 시공신뢰성을 저하시키는 큰 요인으로 지적되어져 이에 대한 적절한 대책이 절실히 요구되고 있는 실정이었다.
또한, 이와같이 여러 골조가 상호 조립설치되어 소정형태의 건축구조물 골격을 완성한 후 이러한 구조물 골격상으로 지붕을 마감하거나 각 층을 구획하여 건축구조물을 완성시공하는 방식으로써, 상기 골조상에 소정의 간격으로 철근을 배열설치하고 거푸집을 형성한 다음 콘크리트를 타설하거나, 소정두께 및 형태의 강판을 상기 골조상에 설치한 후 몰탈 등을 타설하고 그 상부에 하드너 등을 마감처리하는 방식등이 채택되어 널리 이용되고 있으나, 이들은 그 구조상 무게가 무거워 건축구조물상으로의 하중부담이 가중되었으며, 소음 및 단열 등에 취약한 구조적 특성을 내포하고 있어 건축물의 시공완료후에도 주거환경개선을 위해서는 별도의 흡음 및 단열시공을 추가로 시행하여야 하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 바와같은 종래 건축용 구조물에서 드러난 제반 문제점들을 효과적으로 해소하고 이를 개선하고자 연구개발된 것으로, 특히 소정으로 절곡된 절곡부를 갖는 하나 이상의 판체를 서로 결합고정하고, 상기 판체의 내부로는 중심에 나사가 형성된 지지보를 용접방식에 의해 축설고정하여 된 골조를 이루어서, 건축구조물의 경량화 및 조립작업의 신속화와 함께 수직하중은 물론 수평하중에 대한 지지력의 상승효과를 구현할 수 있는 건축용 구조물을 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기한 골조상에 지지보가 고정되어 있는 별도의 판체를 선택적으로 결합설치할 수 있도록 하여, 골조의 지지력 증대효과와 함께 골조의 상호간 조립작업시에 작업편리성을 더 한층 배가시킬 수 있는 건축용 구조물을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 건축구조물을 이루는 골조의 내부로 단열 및 흡음기능을 갖는 발포성 합성수지재가 선택적으로 충진가능토록하여 건축구조물 자체에서 단열 및 흡음기능을 수행토록 함으로써, 건축물 시공시의 경제성 향상효과를 기대할 수 있는 건축용 구조물을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 골조의 절곡부상에 선택적으로 매입설치될 수 있는 소정형상의 연결부재를 별도 구비하여 상기 연결부재상에 다른 골조를 연결설치할 수 있도록 함으로써, 건축구조물의 골격을 시공하기 위한 조립작업의 간편성 및 골조의 재활용을 추구할 수 있는 건축용 구조물을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 골조와 연결부재에 의해 상호 조립설치되어 소정의 건축구조물 골격이 완성된 후 지붕마감이나 각 층의 구획을 위해 적용되는 판넬상으로, 일정강도를 유지함과 동시에 경량화가 가능하도록 별도의 수단을 마련하고 골조와의 결합설치가 용이하도록 하며 그 자체로 흡음 및 단열기능을 수행할 수 있도록 함으로써, 건축구조물의 구조적 안정성과 함께 경량화를 추구하고 마감작업의 편리성 및 주거환경개선을 도모할 수 있는 건축용 구조물을 제공함에 있다.
이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하기로 한다.
우선 제1도 내지 제2도는 본 발명을 구현하기 위한 골조(10)의 결합 및 분리상태를 나타낸 사시도로서, 내부로 절곡된 절곡부(12)상에 소정의 간격으로 관통공(12a)이 다수 형성되는 일 판체(11)와, 이와 동일한 절곡부(12') 및 관통공(12a')이 각각 형성되고 상기 판체(11)에 대해 대칭형상을 갖는 타 판체(11')의 상호 접촉부위를 융착 또는 용접방식에 의해 고정결합시켜 소정형태의 골조(10)를 이룬다.
이때, 상기 절곡부(12)(12')의 각 관통공(12a)(12a')으로는 내부에 나사(13a)가 형성된 지지보(13)를 용접에 의해 고정결합하여 본 발명의 골조(10)를 이루게 된다.
한편, 제3도는 본 발명을 구현하는 골조(10)의 다른 실시예를 나타낸 발췌사시도로서, 상기한 절곡부(12)(12')가 형성되어 있지 않은 골조(10)의 어느 일측 또는 양측에 절곡부(12)(12')의 관통공(12a)(12a')상으로 지지보(13)가 고정결합되어 있는 판체(11)(11')를 선택적으로 결합설치할 수 있도록 하여 골조(10)에 대한 지지력을 보다 향상시킬 수 있다.
또한, 제4도에 도시한 바와같이 상기 건축구조물을 이루는 골조(10)의 내부로 발포성 합성수지재(40)를 선택적으로 충진시킬 수 있도록 하여, 상기 골조(10)내에서 단열 및 흡음기능을 부가적으로 수행토록 함으로써, 별도 단열 또는 흡음판넬의 추가 설치로 인한 건축구조물 시공비의 상승을 방지할 수도 있다.
한편, 제6도 내지 제7도는 본 발명에 의해 구현된 골조(10)를 상호 연결설치할 경우에 채택될 수 있는 연결부재(20)(30)의 구성 및 그 설치상태를 각각 나타낸 발췌사시도로서, 먼저 제6도에 도시한 바와같이 외부로 돌출된 돌출절곡부(22)상에 소정의 간격으로 관통공(22a)이 다수 형성되는 판체(21)를 일정각도로 절곡성형하여 소정의 연결부재(20)를 이룬다.
이때, 상기한 돌출절곡부(22)는 상기 골조(10)의 절곡부(12)(12')내에 선택적으로 끼움설치된 후 통상의 체결부재로써 관통공(22a)을 통해 지지보(13)상에 체결고정되어져 일 골조(10)를 상호 연결시킬 수 있는 것이다.
또한, 제7도는 상기한 연결부재(20)의 다른 변형례를 나타낸 것으로서, 외부로 돌출된 돌출절곡부(32)상에 소정의 간격으로 관통공(32a)이 다수 형성되는 판체(31)의 일측부위에, 일정폭으로 돌출되며 다수의 관통공(33a)이 소정위치에 형성된 지지판(33)을 소정각도 경사져 교차하도록 결합고정하고, 상기 판체(31)와 지지판(33)의 양측 일부위로는 이와 접촉되는 소정의 보강판(34)을 결합고정하여 연결부재 (30)를 이룬다.
이때, 상기한 판체(31)의 돌출절곡부(32)는 상기 골조(10)의 절곡부(12)12')내에 선택적으로 끼움설치된 후 통상의 체결부재로써 관통공(32a)을 통해 지지보(13)상에 체결고정되도록 하고, 상기 지지판(33)으로는 연결대상의 일 골조(1)가 끼움설치된 후 통상의 체결부재로써 지지판(33)의 관통공(32a)을 통해 지지보(13)상에 체결고정되어져 일 골조(10)를 상호 소정각도로 경사지게 연결시킬 수 있는 것이다.
한편, 제8도 내지 제10도는 본 발명의 골조(10) 및 연결부재(20)(30)가 상호 조립되어 소정형태의 골격이 구축된 후 지붕마감 및 층의 구획을 행하여 건축구조물을 완성시키는 단계에서 적용되는 판넬(50)의 구성 및 그 설치상태를 나타낸 것으로서, 연속반복적인 일정형태로 굴곡형성되고 소정위치에 다수의 걸림편(51a)이 고정설치되어 있는 상부판체(51)와, 걸림홈(52a)이 저부 양측에 각각 형성되는 하부판체(52) 사이에 소정두께로 발포합성수지재(53)를 충진형성하고, 상기 상부판체(51) 및 발포합성수지재(53), 하부판체(52)를 관통하는 관통공(5B)을 다수 형성하여 제8도 및 제9도에 도시한 바와같은 판넬(50)을 이룬다.
이때, 상기한 하부판체(52)의 걸침홈(52a)은 상기 골조(10)의 상부 일측에 안착설치된 후 통상의 체결부재로써 관통공(54)을 통해 골조(10)와 체결고정되도록하여 지붕마감 및 각 층을 구획할 수 있는 것이다.
도면 중 미설명 부호로써 55는 소정간격을 갖는 메쉬망을, 56은 몰탈층을, 57은 하드너를 각각 나타낸 것이다.
이와같은 구성으로 이루어지는 본 발명의 건축용 구조물은 제5도에 도시한 바와같은 형태로 골조(10)의 조립설치가 가능하게 되며, 건축물의 설계형태에 따라 여러 다양한 형태의 조립, 설치가 가능하게 이루어질 수 있는 것으로, 이러한 골조(10)의 조립과정을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
즉, 제6도에 도시한 바와같이 기준이 될 수 있는 일 골조(10)상에 상기 연결부재(20)를 결합고정시킨 다음, 이러한 연결부재(20)로 연결설치하고자 하는 타골조(10)를 결합고정하여 골조(10)의 상호간 연결설치가 이루어지게 된다.
이때, 상기 골조(10)상에 선택적으로 결합설치될 수 있는 일 판체(11)(11')상에는 또 다른 연결부재(20)를 결합고정시키는 것에 의해 기준 골조(10)상으로 여러 골조(10)를 교차 또는 분기되도록 상호 연결설치할 수 있기 때문에, 골조(10)의 지지력향상효과는 물론 연결설치작업을 보다 원활히 수행할 수 있게 된다.
한편, 골조(10)를 소정각도 경사지며 분기되도록 연결설치할 필요가 있는 경우에는, 제7도에 도시한 바와같은 연결부재(30)를 선택적으로 채용하여 기준이 되는 일 골조(10)상에 결합고정시킨 다음, 이러한 연결부재(30)에 소정각도 경사져 형성되어 있는 일 지지판(33)으로 연결설치하고자 하는 타 골조(10)를 결합고정시키는 것에 의해 골조(10)간의 소정각도 경사진 분기설치가 이루어지게 된다.
이때, 상기한 연결부재(30)를 이루는 지지판(33)의 경사각도는 시공하고자 하는 건축물의 설계에 따라 용이한 변형이 이루어질 수 있기 때문에, 소망하는 형태로의 경사삭도를 갖는 골조(10)간의 분기 설치가 손쉽게 이루어져 건축구조물의 시공편리성을 배가시킬 수 있게 된다.
한편, 상기와 같은 건축구조물의 골격을 이루는 골조(10)는 내부에 공간을 갖도록 판체(11)(11')의 결합에 의해 그 형태를 이루고 있어 재료비의 절감 및 제품의 경량화를 구현할 수 있으며, 상기와 같은 골조(10)를 상호 연결설치하기 위해 적용되는 각 연결부재(20)(30)는 골조(10)의 절곡부(12)(12')상에 용접방식으로 다수 고정설치되어 있는 지지보(13)와 통상의 볼트체결로써 결합작업이 완료되어져, 조립작업의 간편성 및 조립후의 견고한 결합상태를 유지하게 되는 것이다.
또한, 이와같은 각 연결부재(20)(30)에 의해 골조(10)가 상호간 연결설치되어 조립되어진 건축구조물의 골격은 상기 골격을 이루는 골조(10)의 구조 특성상 종래와 마찬가지로 수직하중에 대해 강한 지지력을 갖추게 되며, 이러한 골조(10)에 수평하중이 가해질 경우에도 연결부재(20)(30)를 연결설치하기 위해 골조(10) 내부에 고정결합되어 있는 지지보(13)가 이를 지지할 수 있기 때문에, 골조(10)의 휨, 비틀림, 처짐 등을 방지하는 기능을 부가적으로 수행하여 건축구조물의 내구성을 보장할 수 있게 된다.
한편, 이와같이 각 골조(10)와 연결부재(20)(30)와의 상호 조립결합에 의해 소정형태의 건축구조물 골격이 구축된 다음에는 지붕마감 및 각 층의 구획을 행하여 건축구조물을 완성시키게 되는 것으로, 이러한 마감작업시 적용되는 판넬(50)은 하부판체(52)의 저부에 형성된 걸림홈(52a)을 골조(10)의 상부 일측에 용이하게 안착시키고 통상의 체결부재로써 체결고정하는 단순방식에 의해 골조(10)로의 판넬(50) 설치작업이 간편하게 마무리되어 작업편리성을 향상시키게 되며, 이러한 상태에서 제10도에 도시한 바와같이 상부판체(51)상으로 후술하는 몰탈층(56)이 견고하게 결합될 수 있도록 메쉬망(55)이 설치되어지고, 상기 메쉬망(55)은 상부판체(51)상에 고정설치되어 있는 걸림편(51a)과 일반적인 철사로 묶여져 위치변동없는 안정된 설치상태를 유지하게 된다.
이와같은 상태에서 상기 메쉬망(55) 상부로는 통상의 타설방식에 의해 몰탈층(56)을 형성한 후 하드너(57)를 마감시공하여 건축구조물을 완성하게 되는 것이다. 이때, 상기 판넬(50)을 이루는 상부판체(51)는 연속반복적인 형태로 굴곡형성되어 있어 일정하중에 대해 지지강도를 확보할 수 있고, 상부판체(51)와 하부판체(52) 사이에 충진되어 있는 소정두께의 발포합성수지재(53)는 흡음 및 단열기능을 수행함과 동시에 판넬(50)의 경량화를 구현하여 최종적으로는 시공된 건축구조물의 구조적 안정성 및 주거환경의 개선을 도모할 수 있게 된다.
한편, 상기한 바와같은 본 발명은 시공하고자 하는 건축물의 형태에 따라 건축구조물을 조립형성함에 있어서, 골조(10)와 연결부재(20)(30)를 임의로 선택하여 상호 연결설치하고 통상의 체결볼트로써 결합고정하는 단순방식에 의해 그 시공이 이루어지 때문에 ㄴ, ㅏ, ㅡ형은 물론 박공형 등의 다양한 형태로 조립설치가 가능하게 되어, 여러 형태의 건축구조물을 손쉽게 형성할 수 있고 이와같이 이루어진 건축구조물의 구조적 안정성을 보장할 수 있게 되는 것이다.
이상에서 살펴본 바와같은 본 발명은 건축구조물의 경량화 및 조립작업의 신속화와 함께 수직하중은 물론 수평하중에 대해서도 상당한 정도의 지지력을 확보할 수 있고, 건축구조물을 이루는 골조의 조립작업시 편리성을 배가시킬 수 있으며, 기사용된 골조의 재활용을 추구할 수 있어 구조물의 제작단가절감과 함께 자원의 낭비를 방지하고, 부가적으로는 건축구조물자체에서 단열 및 흡음기능을 수행하여 건축물 시공시의 경제성 향상효과를 기대할 수 있는 등의 여러 장점을 갖는 유용한 발명인 것이다.
Claims (6)
- 일정형태를 갖는 골조가 상호 조립되어 소정형태의 구조물 골격이 구축되고, 이러한 골격으로 지붕마감 및 각 층을 구획하도록 된 판넬이 결합설치되어 이루어진 통상의 건축용 구조물에 있어서, 내부로 절곡된 절곡부(12)상에 소정의 간격으로 관통공(12a)이 다수 형성되는 일 판체(11)와, 이와 동일한 절곡부(12') 및 관통공(12a')이 각각 형성되고 상기 판체(11)에 대해 대칭형상을 갖는 타 판체(11')의 상호 접촉부위를 융착 또는 용접에 의해 고정결합시켜 소정형태의 골조(10)를 이루되, 상기 절곡부(12)(12')의 각 관통공(12a)(12a')으로는 내부에 나사(13a)가 형성된 지지보(13)를 고정결합하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 건축용 구조물.
- 제1항에 있어서, 상기 절곡부(12)(12')가 형성되지 않은 골조(10)의 어느 일측 또는 양측에는, 절곡부(12)(12')의 관통공(12a)(12a')상에 지지보(13)가 고정결합되어 있는 판체(11)(11')를 선택적으로 결합설치할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 건축용 구조물.
- 제1항에 있어서, 상기 골조(10)의 내부로는 단열 및 흡음기능을 갖는 발포성 합성수지재(40)가 선택적으로 충진될 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 건축용 구조물.
- 제1항 또는 제2항, 제3항에 있어서, 외부로 돌출된 돌출절곡부(22)상에 소정의 간격으로 관통공(22a)이 다수 형성되는 판체(21)를 별도 구비하여 일정각도로 절곡성형하되, 상기 돌출절곡부(22)는 상기한 골조(10)의 절곡부(12)(12')내에 선택적으로 끼움설치된 후 통상의 체결부재로써 관통공(22a)을 통해 지지보(13)상에 체결고정되도록 하여 일 골조(10)를 상호 연결시킬 수 있도록 한 연결부재(20)를 포함하는 것을 특징으로 하는 건축용 구조물.
- 제1항 또는 제2항, 제3항에 있어서, 외부로 돌출된 돌출절곡부(32)상에 소정의 간격으로 관통공(32a)이 다수 형성되는 판체(31)의 일측부위에, 일정폭으로 돌출되며 다수의 관통공(33a)이 소정위치에 형성된 지지판(33)을 소정각도 경사져 교차하도록 결합고정하고, 상기 판체(31)와 지지판(33)의 양측 일부위로는 이와 접촉되는 소정의 보강판(34)을 결합고정 하여 이루되, 상기 판체(31)의 돌출절곡부(32)는 상기한 골조(10)의 절곡부(12)(12')내에 선택적으로 끼움설치된 후 통상의 체결부재로써 관통공(32a)을 통해 지지보(13)상에 체결고정되도록 하고, 상기 지지판(33)으로는 연결대상의 일 골조(1)가 끼움설치된 후 통상의 체결부재로써 지지판(33)의 관통공(33a)을 통해 지지보(13)상에 체결고정되도록 하여 일 골조(10)를 상호 소정각도로 경사지게 연결시킬 수 있도록 한 연결부재(20)를 포함하는 것을 특징으로 하는 건축용 구조물.
- 제1항 또는 제2항, 제3항에 있어서, 연속반복적인 일정형태로 굴곡형성되고 소정위치에 다수의 걸림편(51a)이 고정설치되어 있는 상부판체(50)와, 걸림홈(52a)이 저부 양측에 각각 형성되는 하부판체(52) 사이에 소정두께로 발포합성수지재(53)를 충진형성하고, 상기 상부판체(51) 및 발포합성수지재(53), 하부판체(52)를 관통하는 관통공(54)을 다수 형성하여 이루되, 상기 하부판체(52)의 걸림홈(52a)은 상기한 골조(10)의 상부 일측에 안착설치된 후 통상의 체결부재로써 관통공(54)을 통해 골조(10)와 체결고정되도록하여 지붕마감 및 각 층을 구획시킬 수 있도록 한 판넬(50)을 포함하는 것을 특징으로 하는 건축용 구조물.
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