KR100211681B1 - 건축 및 토목공사용 철구조 조립체 - Google Patents

Abstract

건축 및 토목공사용 철구조 조립체에 관한 것으로서, H형 빔이 수직 및 임의의 각도 조립시 구조적으로 작업이 어렵게되는 문제점을 해소하고자 한다. 이를 위하여, 본 발명은 수직 웨브(7, 7')의 상, 하측으로부터 서로 반대 방향으로 접혀진 밴딩부(5, 5')(5a, 5a')에 의해 수평 리브(3, 3')(3a, 3a')가 각각 연결된 새로운 형태의 S형 빔(1, 1')을 제안한다. S형 빔(1)은 서로 맞대기 이음되는 S형 빔(1')과의 연결 부위에 측면으로부터 겹쳐져 리벳팅 결합되는 S형 연결빔(11)에 의해 조립된다. 또한, S형 빔 및 S형 연결빔은 웨브에 결합되고 직립되는 수직 연결부재(15)와 겹쳐져 체결되는 타 S형 빔(1)과 리벳팅되므로서 수직 조립된다. 따라서, 상기한 S형 빔은 표준화된 부품에 의해 용이하고 견고하게 조립된다.

Description

건축 및 토목공사용 철구조 조립체

본 발명은 건축 및 토목공사용 철구조 조립체에 관한 것으로서, 특히 두 빔(beam)간의 조립시 그 조립이 수평, 수직 및 임의의 각도로 경사지게 되더라도, 빔의 연결이 용이하고 견고하게 실현되게 하는데 적합하게 이용될 수 있도록 한 철구조물의 조립체에 관한 것이다.

잘 알려진 바와 같이, 건축 및 토목공사에는 철구조물인 H형 빔이 주로 사용되고 있다. 이러한 H형 빔은 굽힘에 의한 인장응력에 대응하는 강도를 가질 수 있도록 설계되어, 관성 모멘트가 크기 때문에 건축용 및 토목공사용으로 많이 사용되고 있다.

특히, H형 빔은 조립식 건축물 혹은 공장 건축시 용접과 리벳팅 결합에 의해 서로 조립되므로서, 건조물의 기본 골격을 구성하게 된다.

종래 기술에서 설명된 H형 빔은 관성 모멘트가 최대로 설계되어 강도가 큰 반면, 실제 사용에 있어서는 빔들간의 조립이 매우 어려운 문제점이 있다.

예를 들어, H형 빔은 두 개의 빔이 서로 수평하게 맞대어질 경우, 두빔의 연결부위에 겹판을 대고 이를 리벳팅하므로서 용이하게 조립될 수 있다. 그러나 두 개의 빔이 서로 수직한 상태로 연결될 경우에는, 용접에 의한 결합이 아니면 거의 불가능한 형태로 된다.

따라서, 종래의 H형 빔은 수직이나 임의의 각도를 갖는 조립시, 작업이 번거롭고 어려운 문제점을 수반하게 된다.

상술한 종래 기술의 문제점을 해소하기 위한 목적에서 제안된 것으로서, 본 발명은 수평, 수직 및 임의의 각도 조립이 용이하고 견고하게 실현되는 새로운 형태의 건축 및 토목공사용 철구조 조립체를 제공하고자 한다.

이에 따라, 본 발명의 건축 및 토목공사용 철구조 조립체는 수직 웨브(web)의 상, 하측으로부터 서로 반대 방향으로 접혀진 밴딩부에 의해 수평 리브(rib)가 각각 연결된 'S'자형의 빔을 제안한다.

상기한 S형 빔은 서로 맞대기 이음되는 S형 빔과의 연결 부위에 측면으로부터 겹쳐져 체결부재에 의해 결합되는 S형 연결빔에 의해 조립된다. 또한, 상기 S형 빔 및 S형 연결빔은 웨브에 결합되고 직립된 수직 연결부재에 의해 수직한 타 S형 빔과 체결부재를 이용하여 조립된다.

제1도는 본 발명에 관련된 S형 빔을 도시한 사시도.

제2도는 본 발명에 관련된 S형 빔의 맞대기 이음 상태를 도시한 사시도.

제3도는 본 발명에 관련된 S형 빔의 맞대기 이음 및 수직 이음 상태를 도시한 사시도.

제4도는 본 발명에 관련된 S형 빔의 맞대기 이음, 수직 이음 및 임의의 각도 이음 상태를 도시한 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1, 1', 1 : S형 빔 3, 3', 3a, 3a' : 리브

5, 5', 5a, 5a' : 밴딩부 7, 7' : 웨브

11 : S형 연결빔 15 : 수직 연결부재

이하, 본 발명을 실현하기 위한 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.

제1도에서 설명 부호(1, 1')은 본 발명에 의한 S형 빔을 지칭한다. S형 빔(1, 1')은 두 부재가 수평, 수직 및 임의의 각도로 만나는 경우를 고려하여, 각각의 경우에 맞는 간단한 연결부재를 사용하여 용이하고 견고하게 조립되도록 구성된다.

보다 구체적으로, S형 빔(1, 1')은 상측 리브(3, 3')로부터 연결된 밴딩부(5, 5')가 수직 웨브(7, 7')에 연결되고, 그 수직 웨브(7, 7')의 하측 단부에서 상기 밴딩부(5, 5')와 반대 방향으로 또한 동일한 형태로 형성된 밴딩부(5a, 5a')에 의해 하측 리브(3a, 3a')가 연결된 구조로 이루어진다. 물론, S형 빔(1, 1')은 굽힘에 의한 인장응력에 대응하여 충분한 강도를 가질 수 있도록 관성 모멘트가 최대가 되도록 설계된다. 이 경우, S형 빔(1, 1')의 강도는 웨브와 리브의 치수 및 밴딩부의 곡률 반경으로 결정될 수 있다.

한편, 본 발명의 S형 빔(1, 1')은 제2도에 바람직하게 도시된 바와 같이, 서로 맞대기 연결되는 두 개의 S형 빔(1, 1')의 연결 부위에 측면으로부터 겹쳐져 리벳팅 혹은 나사(13) 결합되는 S형 연결빔(11)에 의해 조립된다. S형 연결빔(11)은 S형 빔(1, 1')과 동일 구조로 형성될 수 있으며, 그 S형 빔(1, 1')의 일부를 절취하여 사용될 수도 있다.

제3도에서 바림직하게 도시된 바와 같이, 본 발명의 S형 빔(1, 1') 및 S형 연결빔(11)은 다시 수직 연결부재(15)에 의해 타 S형 빔(1)과 조립된다. 수직연결부재(15)는 S형 빔(1, 1') 및 S형 연결빔(11)의 웨브(17)에 플랜지부(15a)가 연결되고, 그 플랜지부(15a)에서 수직하게 연장된 직립부(15b)가 타 S형 빔(1)의 웨브(7)에 연결되어 리벳팅 혹은 나사(19) 결합된다.

제4도에서 본 발명의 S형 빔(1')은 단부가 임의의 각도로 경사지게 절취되어서, 서로 맞대기 이음되는 타 S형 빔(21)과 임의의 각도로 연결된다. 이 경우, 서로 연결되는 S형 빔(1', 21)의 연결부에는 웨브(7', 23)의 단부에서 더욱 연장되는 돌출부(9, 25)가 형성되고, 그 돌출부(9, 25)는 리벳팅 혹은 나사(27) 결합에 의해 체결된다.

이상에서 설명된 구성에 의거하여, 본 발명에 의한 건축 및 토목공사를 철구조 조립체의 동작 및 작용은 다음과 같이 이루어진다.

본 발명의 S형 빔(1)은 서로 맞대어지는 S형 빔(1')과의 연결 부위에 측면으로부터 겹쳐져 결합되는 S형 연결빔(11)에 의해 용이하게 조립된다. 이 경우, S형 연결빔(11)은 S형 빔(1, 1')의 측면에 전체적으로 접촉되므로서, 종래 기술의 H형 빔 보다 마찰 면적이 확대되므로서, 결합 강도도 증대된다.

S형 빔(1, 1') 및 S형 연결빔(11)은 수직 연결부재(15)를 개재하여 체결되는 타 S형 빔(1)과 수직 조립된다. 이러한 연결구조는 종래 기술의 H형 빔과 달리 용접에 의하지 않고서도 용이하게 조립된다.

또 한편으로, S형 빔(1')은 일단부를 경사지게 절취하고 돌출부(9)를 형성하므로서, 서로 맞대기 이음되는 타 S형 빔(21)과 임의의 각도를 갖도록 용이하게 조립될 수 있다.

이상에서 설명된 구성 및 작용을 통하여 알 수 있듯이, 본 발명에 의한 건축 및 토목공사용 철구조 조립체는 종래 기술의 문제점을 실질적으로 해소하고 있다.

즉, 본 발명의 건축 및 토목공사용 철구조 조립체는 종래 기술의 H형 빔의 단점을 보완하여, 수평, 수직 및 임의의 각도 조립이 용이하고 견고하게 실현되는 효과를 얻을 수 있다. 따라서, 본 발명에 의하면 빔의 용접 작업 시간이 단축되고, 생산성이 향상되는 실용성도 얻을 수 있다.

또한, 본 발명은 S형 빔, S형 연결빔 및 수직 연결부재 등의 부품을 규격화 및 표준화하므로서, 건축 현장에서의 생산성 및 작업성을 향상시킬 수 있다. 아울러 부품의 단가를 저하시켜, 전체 건축비가 절감되도록 하는 효과도 얻을 수 있다.

한편, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

Claims (2)

1. 수직 웨브의 상, 하측으로부터 서로 반대 방향으로 접혀진 밴딩부에 의해 수평 리브가 각각 연결된 S형 빔과, 그 S형 빔과 동일 구조로 형성되고, 맞대기 연결되는 두 개의 S형 빔 연결 부위에 측면으로부터 겹쳐져 체결부재에 의해 결합되는 S형 연결빔과, 상기 S형 빔 및 S형 연결빔의 웨브에 플랜지부가 연결되고, 그 플랜지부에서 수직하게 형성된 직립부가 타 S형 웨브에 연결되어 체결부재에 의해 결합되는 수직 연결부재를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 건축 및 토목공사용 철구조 조립체.
2. 제1항에 있어서, 상기 S형 빔은 단부가 경사지게 절취되어 맞대기 이음되는 타 S형 빔과 임의의 각도로 연결되고, 각각의 S형의 빔의 단부에서 더욱 연장된 돌출부가 체결부재에 의해 결합되는 구성을 특징으로 하는 건축 및 토목공사용 철구조 조립체.

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