KR100536547B1 - 저층 건물의 골조 구조 - Google Patents

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Abstract

박판 경량형 강으로 이루어지는 하부 프레임재, 수직 프레임재 및 상부 프레임재에 구조용 면재(13)를 접착하여 벽 프레임 패널을 구성하는 동시에, 지붕을 지지하는 대들보를 H형 강, 홈형 강 등의 중량 철골로 구성하고, 상부 벽 프레임 패널의 상단부와, 상기 벽 프레임 패널의 상단부에 설치한 들보를 접합 볼트 또는 홀다운 금물로 이루어지는 접합 수단에 의해 접합한 것을 특징으로 하는 저층 건물의 골조 구조이다.

Description

저층 건물의 골조 구조 {FRAME STRUCTURE OF LOW-RISE BUILDING}
본 발명은, 큰 개구부를 갖는 1 내지 3층의 저층 건물, 또는 큰 개구부를 갖고, 또한 대스팬의 1 내지 3층의 저층 건물에 있어서의 골조 구조에 관한 것이다.
종래, 1 내지 3층의 저층용 건물의 건축에 채용되는 공법으로서는 철골 축조 공법(이하, 제1 종래예라 함)이 주류였지만, 최근 편의점 등의 건축에 있어서도 스틸 하우스 공법(박판 경량형 강제의 프레임재와, 구조용 면재 또는 브레이스에 의해 구성되는 철강계 패널 구조의 건물을 스틸 하우스라 정의하여 상기 스틸 하우스를 건축하는 공법임. 이하, 제2 종래예라 함)이 보급되고 있다.
도16 내지 도18에 제1 종래예(철골 축조 공법)에서 건축한 단층 건물의 예를 나타낸다. 콘트리트로 독립 기초(1)와 바닥(토방)(2)이 구축되는 동시에, 독립 기초(1) 상에 철골제의 기둥(컬럼)(3)이 수직 설치되고, 벽 기초(4)가 설치되어 구성되어 있다. 그리고, 상기 기둥(3)의 상단부에 H형 강제의 들보(5)가 설치되고, 좌우 들보(5) 사이에 H형 강제의 대들보(5a)가 가설되고, 이 각 대들보에 의해 지붕(6)이 지지되어 있다. 또한, 도17 및 도18에 있어서, 부호 4a는 벽, 7은 출입구(개구)이다.
제1 종래예의 장점은 지붕에 관한 재료가 저렴하고, 부재수가 적고, 가공이 용이하고, 현장 시공이 용이하고, 건물이 편의점 정도의 규모인 경우, 짓는 방법이 하루에 끝나는, 개구를 자유자재로 취할 수 있는(개구의 폭에 따라서는, 간주를 넣음) 부재의 절단만으로 좋은 것이고, 단점은 시공 정밀도의 변동이 생기기 쉽고, 벽은 마무리에 기초로서 LGS(Ligt Gage Steel)가 필요한 현장 시공에 2일이 걸리는 것 등이다.
도19 내지 도21에 제2 종래예[스틸 하우스(SH) 공법]에서 건축한 편의점 등의 단층 건물의 예를 나타낸다. 콘트리트로 천 기초(8)와 바닥(토방)(2)이 타설되는 동시에, 천 기초(8) 상에 박판 경량형 강제의 벽 프레임 패널(9)이 수직 설치되어 있다.
벽 프레임 패널(9)은, 도21에 도시한 바와 같이 박판 경량형 강제의 하부 프레임재(10)에 박판 경량형 강제의 수직 프레임재(11)가 조립되고, 수직 프레임재(11) 상에 박판 경량형 강제의 상부 프레임재(12)가 조립되고, 또한 상기 각 프레임재 상에 구조용 면재(13)가 드릴 비스(19)로 접착되어 있는 것이다. 이하, 상기 각 프레임재에 구조용 면재(13)를 접착한 것을 SH 패널(9a)이라 한다.
또한, 벽 프레임 패널(9)에 지지되도록 박판 경량형 강의 트러스(이하, SH 트러스라 함)(14)가 조립되고, SH 트러스(14)로 지붕(6)이 지지된다. 도20의 (A)에 있어서, 부호 15는 비교적 큰 개구부(창부, 출입구 등)이다.
도20의 (A)에 도시한 바와 같이, 개구부(15)의 상부에는 지붕부로부터의 수직 하중을 양측의 벽 프레임 패널(9)로 전하여 흐르게 하기 위해 문미(16)의 양단부가 문미 받이 금물(17)을 거쳐서 수직 프레임재(11)에 고정 부착되어 있다. 도20의 (B) 및 (C)에 박강판제의 립이 달린 홈형 강(16a)을 마주 대하여 그 외측을 보강 홈형 강(18)으로 보강한 문미(16)의 예를 나타낸다. 또한, 도20의 (D) 및 (E)에 평면 역ㄷ자형의 박강판제의 문미 받이 금물(17)의 양 플랜지를 문미(16)의 단부측면에 접촉하고, 드릴 비스(19)로 접합하여 웹을 수직 프레임재(11)의 웹 배면에 접촉하고, 드릴 비스(19)로 접합하는 예를 나타낸다.
이와 같이, 스틸 하우스는 박판 경량형 강제의 프레임재를 건물 전체의 주가구 요소로 하고, 필요에 따라서 부분적으로 목제 프레임재를 조합하거나, 또한 합판제 면재를 구조용 면재로서 이용하여 박판 경량형 강제의 프레임재에 조합하거나 하여 구성된다. 그리고, 이 박판 경량형 강제의 프레임재는 1 ㎜ 전후의 판두께의 박강판을 롤포밍에 의해 홈형, 립이 달린 홈형, 박스형 등으로 성형하고, 또한 폭치수 등도 소정의 사양에 맞추어 성형한 것이다.
도22 내지 도25에 제2 종래예에 의한 별도의 골조 구조를 도시한다. 하부 프레임재(10)로부터 복수의 수직 프레임재(11)가 소정의 간격을 두고 수직 상승하고 있고, 각 수직 프레임재(11)의 상단부의 사이는 상부 프레임재(12)로 결합되어 있다. 이 하부 프레임재(10), 수직 프레임재(11) 및 상부 프레임재(12)로 구성되는 벽 프레임재에 구조용 면재(13)(도24와 도25에 도시함) 또는 브레이스가 부착되고, 벽 프레임 패널(내력 벽 패널)(9)이 구성되어 있다. 건물에는 출입구(7), 창(7a) 등의 개구부(15)가 형성되어 있다.
벽 프레임 패널(내력 벽 패널)(9)의 상부 프레임재(12)에는 측 들보(5b)와 단부 들보(5c)가 지지되어 있고, 양 들보가 직사각형으로 조립되어 있다. 그리고, 측 들보(5b)와 평행하여 장단 복수의 소들보(5d)가 소정 간격으로 설치되어 있고, 긴 소들보(5d)의 양단부는 전후의 단부 들보(5c)에 받이 금물(20)을 거쳐서 결합되고, 짧은 소들보(5d)의 일단부는 전방측 또는 후방측의 단부 들보(5c)에, 타단부는 대들보(5a)에 각각 받이 금물(11)을 거쳐서 결합되어 있다.
대들보(5a)의 일단부는 측 들보(5b)에, 타단부는 긴 소들보(5d)에 받이 금물(20)을 거쳐서 결합되어 있다. 소들보(5d)에 합판 등의 구조용 면재(13)를 깔아 바닥 패널(2a)이 구성된다. 도22에 있어서, 부호 5e는 바닥 개구부의 단부 들보, 5f는 개구부의 측 들보, 20a는 들보 받이 금물, 20b는 구름 방지부이다.
상기 SH 공법에 의한 건물에 있어서, 출입구(7), 창(7a) 등의 개구부(15)는 수직 프레임재(11)가 존재하지 않으므로, 이 개구부(15)에 있어서는 지붕 등의 상층으로부터 수직 하중을 지지하는 기둥이 없어 개구부(15)의 부위는 강도적으로 약해진다. 이로 인해, 상기 개구부(15)의 상부를 보강할 필요가 있어 개구부(15) 상에 문미(16)를 설치한다.
도22에 도시한 바와 같이, 창(7a)의 문미(16)의 상하에 상부 프레임재(12)와 문미 프레임재(16b)가 설치되고, 문미 프레임재(16b)와 창 상부 프레임재(16c) 사이에 개구부 상부 프레임재(12a)가 설치되고, 문미(16)의 양단부가 문미 받이(16d)에 문미 받이 금물(17)을 거쳐서 부착되고, 문미 받이가 달린 수직 프레임재(11a)는 내력 벽(9)의 단부가 수직 프레임재(11)에 드릴 비스(19)로 접합되어 있다. 부호 7b는 창대, 7c는 창대 받이, 10a는 개구부의 하부 프레임재이다.
도24에 SH 공법에 의한 가구를 건물의 1층부(36)로 하고, 그 위에 2층부(37)를 적재한 건물의 개구부(15)의 개요를 도시하고, 도25에 도24의 A-A 단면을 도시한다. 각 도면은 문미(16)와 단부 들보(5c)와 소들보(5d)의 취합 구조를 도시하고 있다. 박판 경량 홈형 강으로 이루어지는 단부 들보(5c)에는 받이 금물(20)을 부착한 소들보(5d)의 단부가 접합되어 있다.
받이 금물(20)은 립이 달린 박판 경량 홈형 강을 단치로 절단하여 홈부를 세워 배치되어 있다. 단부 들보(5c)의 하측에 배치되어 이 단부 들보(5c)에 드릴 비스를 이용하여 접합되는 문미(16)는 립이 달린 박판 경량 홈형 강(16a)을 마주 대하여 상하의 외측을 결합 프레임재(16d)로 결합하여 구성되어 있다.
제2 종래법[스틸 하우스(SH) 공법]은 박판 경량형 강의 프레임재를 드릴 비스를 이용하여 접합하여 조립한 벽 프레임 패널에 구조용 면재를 마찬가지로 드릴 비스로 접착한 내력 벽 패널(SH 패널)로 구체를 구축하는 것으로, 그 장점은 박판 경량형 강에 있어서는 용접 가공을 필요로 하지 않고, 절단, 펀칭 가공도 간단하고, 또한 부재가 가볍고, 사람의 손으로 운반할 수 있으므로, 작업 효율도 높고, 제작 비용이 저렴한 것이다.
또한, 내력 벽 패널(SH 패널)의 장점은 안정된 제품 정밀도를 확보하기 쉽고, 또한 패널의 사전 형성이 가능하고, 따라서 공사 기간 단축, 패널 정밀도 확보에 의해 시공이 용이해지는 것이다. 예를 들어, 편의점 정도의 규모의 1층 건물의 경우로, 짓는 방법 0.5일, 99 내지 132 ㎡ 정도의 규모의 2 내지 3층 건물의 경우, 짓는 방법 2.0일이다. 이로 인해, 저층 건물의 구조 분야에서는 경제적인 구조이다.
그러나, 제2 종래법[스틸 하우스(SH)공법]에는 장점 외에 다음의 단점도 있다. 예를 들어, 편의점 등의 건물에 있어서는 벽면에 큰 개구부를 형성하는 동시에, 기둥은 가능한 한 적게 하여 큰 공간을 확보하는 것이 요구된다.
즉, 건물에 있어서, 수미터 이상의 대스팬이 요구되고, 대스팬의 지붕을 구축하는 경우, 박판 경량형 강은 단면이 얇기 때문에, 지붕으로부터의 하중을 지지하는 데 있어서 강도가 부족하여 단부 부재만으로 상기 하중을 지지하는 데에는 무리가 있으므로, 복수의 부재로 이루어지는 지붕 트러스를 구성할 필요가 있다.
상기 지붕 트러스는 부재수가 많고, 또한 드릴 비스, 볼트 등에 의한 접합 부위도 많고, 또한 측면벽의 면적이 증가하는 일도 있어 가공 공정수가 이러한 면에서 비경제적이다. 또한, 제2 종래법은 실내 공간을 크게 취하는 경우에 있어서, 지붕의 지지점 간격을, 수십 미터를 초과하는 대스팬으로 하는 경우에는 대응할 수 없다.
또한, 2 내지 3층의 저층 건물인 경우, 단면이 얇은 박판 경량형 강은 출입구나 창 등 벽면에 형성하는 개구부에 있어서, 상층으로부터의 수직 하중을 지지하는 데 있어서 강도가 부족하므로, 문미를 개구부의 상부에 설치하여 이 문미를 거쳐서 상방으로부터 개구부에 가하는 수직 하중을 양측의 내력 벽 패널의 수직 프레임에 분배하고 있다.
그러나, 문미에 있어서는 지붕, 바닥 등 상층으로부터의 수직 하중을 받아내는만큼의 강도를 구비하고 있는 것이 필요하고, 이로 인해 문미의 구축에는 복수의 박판 경량형 강을 조합한 부재를 사용하게 되어, 결국은 문미의 가공이나 구성이 복잡하게 되어 버린다. 또한, 문미의 양단부는 개구부의 양측에 위치하는 내력 벽 패널의 측단부에 부착되지만, 그 경우, 문미의 구성의 복잡함도 관계되어 문미와 주변 부재의 부착이 복잡해지고, 또한 문미의 존재에 의해 개구부의 높이(도24에 h로 나타냄)가 제약을 받는다.
도1은 본 발명의 제1 실시 형태를 나타내는 도면이다.
도1의 (A)는 박판 경량형 강제의 프레임재와 면재로 이루어지는 SH 패널과, 중량 철골제의 대들보로 이루어지는 혼합 구조의 단층 건물의 단면을 도시하는 도면으로, (B)는 (A)의 평면을 도시하는 도면이다.
도2는 본 발명의 제1 실시 형태를 상세하게 나타내는 도면이다.
도2의 (A)는 도1의 Q부를 확대하여 도시하는 도면으로, 단층 건물의 개구부 정면을 도시하는 도면이다. 도2의 (B) 및 (C)는 (A)의 R부를 확대하여 도시하는 도면으로, SH 패널과 주변 들보의 2개의 접합예를 나타내는 도면이고, (D)는 (B) 및 (C)에 나타내는 접합예의 측면을 도시하는 도면이다.
도3은 도2의 (C)에 대응하여 SH 패널과 들보(주변 들보와 대들보)의 접합 관계를 나타내는 도면이다.
도4는 도3에 도시한 SH 패널과 주변 들보의 접합부 구조를 도시하는 도면이다.
도5는 본 발명의 제2 실시 형태에 있어서의 SH 패널과 들보(주변 들보와 대들보)의 2개의 접합 관계((A)와 (B))를 나타내는 도면이다.
도6은 도5에 도시한 SH 패널과 주변 들보의 접합부 구조를 도시하는 도면이다.
도7은 SH 패널과 중량 철골제의 접합 관계를 나타내는 도면이다.
도7의 (A) 내지 도7의 (D)는 SH 패널과 중량 철골제 들보와 주변 들보의 4개의 조합을 도시하는 도면으로, 도7의 (E) 및 (F)는 각각 SH 패널과 중량 철골제의 주변 들보를 도시하는 도면이다.
도8은 본 발명의 다른 실시 형태의 1예(2층 건물)를 나타내는 도면이다.
도9는 도1의 B-B선에 따르는 단면을 도시하는 도면이다.
도9의 (A)는 상기 단면의 1예를 나타내는 도면으로, 도9의 (B)는 (A)의 횡단 평면을 도시하는 도면이다.
도10은 도1의 B-B선에 따르는 다른 단면을 도시하는 도면이다.
도10의 (A) 및 도10의 (B)는 상기 단면의 2개의 예를 나타내는 도면으로, 도10의 (C)는 도10의 (B)에 도시하는 들보와 보강재를 도시하는 도면이다.
도11은 도1의 B-B선에 따르는 또 다른 단면을 도시하는 도면이다.
도11의 (A), (B), (C)는 상기 단면의 3개의 예를 나타내는 도면이다.
도12는 본 발명의 다른 실시 형태의 다른 1예(2층 건물)를 나타내는 도면이다.
도13은 본 발명의 다른 실시 형태의 또 다른 1예(2층 건물)를 나타내는 도면이다.
도14는 본 발명의 다른 실시 형태의 또 다른 1예(2층 건물)를 나타내는 도면이다.
도15는 내력 벽 패널을 도시하는 도면이다.
도15의 (A) 및 (B)는 각각 내력 벽 패널의 2예를 나타내는 도면이다.
도16은 제1 종래예로서 나타내는 철골 축조 공법에 의한 단층 건물의 단면을 도시하는 도면이다.
도17은 도16의 단층 건물의 정면을 도시하는 도면이다.
도18은 도16의 횡단 평면을 도시하는 도면이다.
도19는 제2 종래예로서 나타내는 SH(스틸 하우스) 공법에 의한 단층 건물의 단면을 도시하는 도면이다.
도20은 도19의 S방향의 구조를 도시하는 도면이다.
도20의 (A)는 상기 방향에 있어서의 단층 건물의 개구부의 정면을 도시하는 도면으로, 도20의 (B) 및 (C)는 (A)의 P부를 도시하는 도면으로, 창 문미의 조합의 2예를 나타내는 도면이고, (D) 및 (E)는 (A)의 T부를 도시하는 도면으로, 문미 받이 금물의 정면과 측면을 도시하는 도면이다.
도21은 박강판제 벽 프레임 패널에 구조용 면재를 부착한 SH 패널을 도시하는 도면이다.
도22는 스틸 하우스의 1층 부분의 골조를 도시하는 도면이다.
도23은 창 프레임의 구조를 도시하는 도면이다.
도23의 (A)는 창 프레임의 분해를 도시하는 도면이고, 도23의 (B)는 창 프레임의 조립을 도시하는 도면이다.
도24는 종래예로서 나타내는 스틸 하우스 공법에 의한 저층 건물을 도시하는 도면이다.
도25는 도11의 A-A 단면을 도시하는 도면이다.
본 발명은 상기 문제를 해결하는 저층 건물의 골조 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.
즉, 본 발명은 저층 건물(편의점 등의 단층 건물, 99 내지 132 ㎡의 2 내지 3층의 건물)에 있어서, 스틸 하우스의 이점을 살리는 동시에, 중량 철골 구조를 일부 취입하거나(이를 혼구조라 정의함), 또는 복수의 박판 경량형 강을 접합하여 이루는 프레임재 구조(이를 복합 구조라 정의함)로 함으로써 SH 공법의 결점을 보충하는 골조 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.
구체적으로는, 부재를 가볍게 사람의 손으로 운반할 수 있는 SH 공법에 이용하는 박판 경량형 강제의 프레임재의 이점을 살리면서 그 약점인 강도와 시공성의 문제를 강도는 있지만 시공성에서 뒤떨어지는 중량형 강과 조합함으로써, 박판 경량형 강제의 프레임재와 중량형 강의 각각의 장점을 취입한 저층 건물의 골조 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 저층 건물에 있어서, 개구부에 있어서의 문미를 사용하지 않고, 내력 벽 패널의 상부에 설치하는 대들보를 거쳐서 내력 벽 패널과 지붕 패널 및 바닥 패널 또는 지붕 패널을 접합함으로써 개구부 상부의 문미를 없애고, 그 결과로서 문미를 가공하는 시간과, 개구부 높이의 제약을 없앤 골조 구조를 제공하는 것이다.
그리고, 상기 과제를 해결하는 본 발명의 요지는 이하와 같다.
(1) 박판 경량형 강제의 하부 프레임재, 상부 프레임재 및 수직 프레임재로 구성된 벽 프레임 패널과, 상기 벽 프레임 패널 상단부에 설치한 중량 철골제의 대들보를 볼트 또는 홀다운(hold-down) 금물로 이루어지는 접합 수단에 의해 접합한 것을 특징으로 하는 저층 건물의 골조 구조.
(2) 상기 벽 프레임 패널과 보강용 철골 기둥을 병설하는 것을 특징으로 하는 상기 (1)에 기재된 저층 건물의 골조 구조.
(3) 상기 벽 프레임 패널이 상기 하부 프레임재, 상부 프레임재 및 수직 프레임재에 구조용 면재 또는 브레이스를 고정 부착하여 구성된 것을 특징으로 하는 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 저층 건물의 골조 구조.
(4) 상기 대들보를 홈형 강으로 구성하여 상기 홈형 강과 상기 벽 프레임 패널의 상부 프레임재를 볼트로 접합하는 것을 특징으로 하는 상기 (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 기재된 저층 건물의 골조 구조.
(5) 상기 대들보를 H형 강으로 구성하여 상기 H형 강과 상기 벽 프레임 패널의 상부 프레임재를 볼트로 접합하는 것을 특징으로 하는 상기 (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 기재된 저층 건물의 골조 구조.
(6) 상기 대들보를 홈형 강으로 구성하여 상기 홈형 강과 상기 벽 프레임 패널의 상부 프레임재를, 수평 부재를 상측에 배치하여 설치한 홀다운 금물을 거쳐서 볼트로 접합하는 것을 특징으로 하는 상기 (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 기재된 저층 건물의 골조 구조.
(7) 상기 대들보를 H형 강으로 구성하여 상기 H형 강과 상기 벽 프레임 패널의 상부 프레임재를, 수평 부재를 상측에 배치하여 설치한 홀다운 금물을 거쳐서 볼트로 접합하는 것을 특징으로 하는 상기 (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 기재된 저층 건물의 골조 구조.
상기 (1) 내지 (7)의 본 발명에 따르면, 저층의 건물에 있어서 부재가 가볍고, 사람의 손으로 운반할 수 있는 SH 공법에 이용하는 박판 경량형 강제의 프레임재의 이점을 살리면서 그 약점인 강도와 시공성의 문제를 강도가 있는 중량형 강과 조합함으로써 보충하는 구조로 하였으므로, 스틸 하우스 공법을 기본으로 하면서 지붕 트러스 등의 복잡한 구조를 없애 간결한 구성으로 지붕 하중을 원활하게 지지할 수 있다.
따라서, 최근 벽면에 큰 개구부를 형성하는 동시에, 기둥은 가능한 한 적게 하여 큰 공간을 확보하는 것이 요구되고, 수미터 이상의 대스팬이 요구되지만, 본 발명에 따르면 이와 같은 대스팬이 요구되는 편의점 등의 건물을 합리적으로 구축할 수 있다.
즉, 본 발명에서는 스틸 하우스 공법에 있어서의 다음의 문제, 즉 박판 경량형 강의 프레임재는 단면이 얇기 때문에 강도가 부족하므로, 지붕부에 트러스를 조립할 필요가 있어 지붕의 구축에 비용이 많이 들게 되는 문제, 또한 실내 공간을 크게 취하는 경우에 요구되는 지붕의 지지점 간격이 수십 미터를 초과하는 대스팬으로 지지하는 구조에는 대응할 수 없는 등의 문제를 해결하고 있다.
또한, 박강판 골조 패널과, 지붕을 지지하는 중량 철골로 이루어지는 수평 부재 사이의 힘을 원활하게 전달하기 위한 접합 방법이 중요해지지만, 본 발명에 있어서는 볼트 접합 또는 홀다운 금물로 이루어지는 접합 수단에 의해 박판 골조 패널의 수직 프레임재에 축력으로서 힘이 원활하게 흐르기 때문에 본 발명은 큰 방출력에도 견딜 수 있다.
또한, 상기 과제를 해결하는 본 발명의 요지는 이하와 같다.
(8) 박판 경량형 강제의 프레임재에 구조용 면재 또는 브레이스를 부착하여 벽 프레임 패널을 구성하고, 상기 벽 프레임 패널의 상부에 설치한 대들보에 의해 바닥 패널 또는 지붕을 지지하고, 벽에는 개구부를 형성한 저층 건물의 골조 구조에 있어서 상기 대들보를 형강으로 형성하고, 상기 형강제의 대들보와 상기 내력 벽 패널 및/또는 바닥 패널을 볼트로 접합하고, 상기 개구부의 상부에는 문미를 설치하지 않고 상기 개구부를 상기 대들보의 바로 아래까지 개구하고 있는 개구부로 하는 것을 특징으로 하는 저층 건물의 골조 구조.
(9) 상기 형강제의 대들보의 홈부에 보강재가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 상기 (8)에 기재된 저층 건물의 골조 구조.
(10) 박판 경량형 강제의 프레임재에 구조용 면재 또는 브레이스를 부착하여 벽 프레임 패널을 구성하고, 상기 벽 프레임 패널의 상부에 설치한 대들보에 의해 바닥 패널 또는 지붕을 지지하고, 벽에는 개구부를 형성한 저층 건물의 골조 구조에 있어서 상기 대들보를 복수의 박판 경량형 강을 조합하고 접합하여 구성하고, 상기 조합재로 이루어지는 대들보와 상기 내력 벽 패널 및/또는 바닥 패널을 볼트로 접합하고, 상기 개구부의 상부에는 문미를 설치하지 않고 상기 개구부를 대들보의 바로 아래까지 개구하고 있는 개구부로 하는 것을 특징으로 하는 저층 건물의 골조 구조.
(11) 상기 조합재로 이루어지는 대들보의 홈부에 보강재가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 상기 (10)에 기재된 저층 건물의 골조 구조.
(12) 상기 개구부가 소들보와 평행하게 형성된 벽면에 설치되는 대들보가 웹을 수직으로 배치한 홈형 강으로 이루어지고, 상기 홈형 강의 웹의 배면에 소들보의 측부를 접촉하여 볼트로 접합한 것을 특징으로 하는 상기 (8) 또는 (9)에 기재된 저층 건물의 골조 구조.
(13) 상기 개구부가 소들보와 평행하게 형성된 벽면에 설치되는 대들보가 웹을 수직으로 배치한 H형 강으로 이루어지고, 상기 H형 강의 웹면에 소들보의 측부를 접촉하여 볼트로 접합한 것을 특징으로 하는 상기 (8) 또는 (9)에 기재된 저층 건물의 골조 구조.
(14) 상기 개구부가 소들보와 직교하여 형성된 벽면에 설치되는 대들보가 웹을 수직으로 배치한 홈형 강으로 이루어지고, 상기 홈형 강의 상부 플랜지 상면에 소들보의 단부를 적재하여 볼트로 접합한 것을 특징으로 하는 상기 (8) 또는 (9)에 기재된 저층 건물의 골조 구조.
(15) 상기 개구부가 소들보와 직교하여 형성된 벽면에 설치되는 대들보가 웹을 수직으로 배치한 H형 강으로 이루어지고, 상기 H형 강의 상부 플랜지 상면에 소들보의 단부를 적재하여 볼트로 접합한 것을 특징으로 하는 상기 (8) 또는 (9)에 기재된 저층 건물의 골조 구조.
(16) 상기 개구부가 소들보와 평행하게 형성된 벽면에 설치되는 대들보를 구성하는 박판 경량형 강의 조합재를 웹이 수직이 되도록 배치하고, 웹 내면에 소들보의 측부에 접촉하여 볼트로 접합한 것을 특징으로 하는 상기 (10) 또는 (11)에 기재된 저층 건물의 골조 구조.
(17) 상기 개구부가 소들보와 직교하여 형성된 벽면에 설치되는 대들보를 구성하는 박판 경량형 강의 조합재를 웹이 수직이 되도록 배치하고, 상기 조합재의 각각의 상부 플랜지 상면에 소들보의 단부를 접촉하여 볼트로 접합한 것을 특징으로 하는 상기 (10) 또는 (11)에 기재된 저층 건물의 골조 구조.
상기 (8) 내지 (17)의 본 발명에 의해, 내력 벽 패널의 상부의 대들보를 H형 강, 홈형 강 등의 중량 철골, 또는 박판 경량 홈형 강의 조합재로 구성함으로써 문미 부재를 생략하는 것이 가능해져 저층 건물에 있어서 박판 경량형 강제의 프레임재를 주요소로 하는 스틸 하우스 공법의 이점, 즉 용접 가공이 불필요해 절단, 펀칭 가공도 간단하고, 부재가 가볍고, 사람의 손으로 운반할 수 있어 작업 효율도 높고, 또한 내력 벽 패널 및 지붕, 바닥 패널 등의 공장 생산에 의한 효율화, 안정된 패널 정밀도 확보, 현장 시공의 간략화, 용이화, 공사 기간 단축, 제작 비용이 저렴한 등의 이점을 살리면서 문미 부재의 생략에 의한 개구부의 높이 및 폭 등에의 적응 범위 확대를 도모하는 것이 가능해진다.
이하에, 본 발명의 실시 형태를 도면을 참조하여 설명한다. 종래예와 동일한 요소에는 동일 부호를 붙여 설명한다.
도1 내지 도4에 본 발명[상기 (1) 내지 (7)의 발명]에 관한 제1 실시 형태를 나타낸다. 도1은 스틸 하우스(SH) 공법에 의해 편의점 등의 규모의 단층 건물을 구축한 예를 나타낸다.
콘트리트로 천 기초(8)와 바닥(토방)(2)이 타설되는 동시에, 천 기초(8) 상에 박판 경량형 강제의 벽 프레임 패널(9)이 수직 설치되어 있다. 벽 프레임 패널(9)의 구조는 도21에 도시하는 벽 프레임 패널의 구조와 동일하고, 박판 경량형 강제의 하부 프레임재(10)에 박판 경량형 강제의 수직 프레임재(11)가 조립되고, 수직 프레임재(11) 상에 박판 경량형 강제의 상부 프레임재(12)가 조립되고, 또한 상기 각 프레임재에 드릴 비스(19)로 구조용 면재(13)가 접착하여 구축된 것이다. 이들 벽 프레임 패널을 SH 패널(9a)이라 한다.
SH 패널(9a)의 상단부에는 중량형 강 등의 중량 철골로 이루어지는 주변 들보(5B)가 설치되고, 소정 간격 떨어져 위치하는 좌우 주변 들보(5B) 사이에는 H형 강으로 이루어지는 대들보(5a)가 가설되고, 이들 수평 들보 부재로 지붕(6)이 지지되어 있다. 또한, 도1에 있어서 부호 34는 보강용 간주이다.
상기 구성에 있어서, 박강판제의 벽 프레임 패널(9)과, 중량 철골로 이루어지는 주변 들보(5B) 사이의 힘을 원활하게 전달하기 위한 접합 방법이 중요해진다. 그것을 설명한다. 주변 들보(5B)를 H형 강으로 구성한 제1 실시 형태에서는, 도2 및 도3에 도시한 바와 같이 수직 프레임재(11)의 상단부에 박강판제의 상부 프레임재(12)를 하향으로 배치하고, 이 상부 프레임재(12)로 복수의 수직 프레임재(11)의 상단부 사이를 결합하고, 또한 상부 프레임재(12)의 웹 상면에 H형 강제의 주변 들보(5B)의 하부 플랜지(21)의 하면을 접촉하고, 상부 프레임재(12)의 웹 하면에 소정판 두께의 보강 플레이트(23)를 접촉하고, 상기 각 부재의 접촉부를 상하로 관통하고 접합 볼트(24)를 삽입 관통하여 너트(25)를 체결함으로써, H형 강(중량 철골)제의 주변 들보(5B)를, 벽 프레임 패널(9)에 구조용 면재(13)를 고정 부착한 SH 패널(9a)의 상단부에 고정 부착한다.
도2의 (C)는 H형 강제의 주변 들보(5B)의 중심[즉 웹(26)]을 SH 패널(9a)의 두께 중심으로 맞추어 웹(26)의 양측을 각각 접합 볼트(24)와 너트로 고정하는 예를 나타낸다. 도2의 (B)는 설계의 형편상, H형 강제의 주변 들보(5B)의 중심[즉 웹(26)]을 SH 패널(9a)의 두께 중심으로부터 어긋나게 하여 웹(26)의 한 쪽만을 접합 볼트(24)와 너트로 고정하는 예를 나타낸다.
도2의 (A)에 있어서, 비교적 큰 개구부(15)의 상부에는 박강판 홈형 강제의 횡보조 프레임(27)이 배치되어 그 양단부가 수직 프레임재(11)에 고정 부착되고, 횡보조 프레임(27)과 H형 강제의 주변 들보(5B) 사이에는 박강판 홈형 강제의 수직 보조 프레임(28)이 설치되어 있다. 단, 이들 보조 프레임(27과 28)은 개구부(15)에 있어서의 상부로부터의 수직 하중을 SH 패널(9a)의 수직 프레임재(11)로 전달하는 기능을 갖고 있지 않다.
또한, 도3 및 도4에 도시하는 SH 패널과 들보의 접합 관계에 있어서는 SH 패널(13)의 상단부에 설치된 좌우 주변 들보(5B)와, 그 사이에 가설되는 H형 강제의 대들보(5a)와의 결합 수단으로서, H형 강제의 주변 들보(5B)의 상하 플랜지와 웹으로 둘러싸이는 홈부에 연결 플레이트(30)를 용접하여 대들보(5a)인 H형 강의 웹 측면에 연결 플레이트(30)를 접촉하고, 그 접촉부를 삽입 관통하여 연결 볼트(31)를 설치하고, 너트로 체결함으로써 대들보(5a)의 양단부를 주변 들보(5B)에 고정 부착한다.
상기한 결합 구조에 의해 상방으로부터의 지붕(6) 등에 의한 수직 하중을 원활하게 SH 패널(9a)의 수직 프레임재(11)로 흐르게 할 수 있는 동시에, 주변 들보(5B)에 작용하는 큰 인발력에도 견딜 수 있다.
도5 및 도6에 제2 실시 형태, 즉 중량 철골제의 주변 들보(5B)를 홈형 강으로 구성한 예를 나타낸다. 본 제2 실시 형태에 있어서도 SH 패널(9a)과 주변 들보(5B) 사이의 힘을 원활하게 전달하기 위한 접합 방법이 중요하다. 제2 실시 형태에서는 이 연결 수단으로서 홀다운(hold-down) 금물(32)을 이용하고 있다.
도5 및 도6에 도시한 바와 같이, 복수의 수직 프레임재(11)의 상단부 사이를 결합하기 위해, 수직 프레임재(11)의 상단부에 하향으로 배치한 박강판제의 상부 프레임재(12)의 웹 상면에 홈형 강제의 주변 들보(5B)의 하부 플랜지(33)의 하면을 접촉한다. 한편, 박강판제의 립이 달린 홈형 강으로 이루어지는 수직 프레임재(11)의 웹 배면에 홀다운 금물(32)의 수직판(32a)을 접촉하고, 그 접촉부에 드릴 비스(19)를 타설하여 양 부재를 고정 부착한다. 이 때, 홀다운 금물(32)의 상단부에 보강판(32c)을 거쳐서 설치된 수평판(32b)은 상부 프레임재(12)의 웹 하면에 위치하고 있다.
그리고, 상부 프레임재(12)의 웹 상면에 접촉한 홈형 강제의 주변 들보(5B)의 하부 플랜지(33)와 홀다운 금물(32)의 수평판(32b)의 접촉부를 상하로 관통하여 접합 볼트(24)를 삽입 관통하고, 너트(25)를 체결함으로써 홈형 강제의 주변 들보(5B)를 SH 패널(13)의 상단부에 고정 부착한다.
제2 실시 형태에 있어서도 홀다운 금물(32)을 거쳐서 SH 패널(9a)과 주변 들보(5B) 사이의 힘을 원활하게 전달할 수 있고, 상방으로부터의 지붕(6) 등에 의한 수직 하중을 원활하게 SH 패널(9a)의 수직 프레임재(11)에 흐르게 하는 동시에, 주변 들보(5B)에 작용하는 큰 인발력에도 견딜 수 있다. 제2 실시 형태에 있어서, 다른 구성은 제1 실시 형태와 마찬가지로 구성된다. 또한, 제2 실시 형태의 변형예로서 도5의 (B)에 도시한 바와 같이 홈형 강제의 주변 들보(5B)를 도5의 (A)와는 역방향에 배치하고, 웹 배면을 외측 배치에 구성할 수도 있다.
또한, 제1과 제2 실시 형태를 서로 조합하여 구성할 수도 있다. 즉, 주변 들보(5B)와 SH 패널(9a)의 결합 수단으로서 제1 실시 형태에 있어서 H형 강제의 주변 들보(5B)를 홀다운 금물(32)과 접합 볼트(24)로 SH 패널(9a)에 결합하는 조합을 실시해도 좋고, 또한 제2 실시 형태에 있어서 홈형 강제의 주변 들보(5B)를 연결 볼트(31)로 SH 패널(9a)에 결합하는 조합을 실시해도 좋다.
다음에, 도7의 (A) 내지 (D)에 개구부(15)를 자유자재로 취하기 위해 중량 철골로 이루어지는 주변 들보(대들보)(5B)와 SH 패널(내력 벽)(9a)의 조합예를 나타낸다. 도7의 (A)는 개구부 폭이 그만큼 넓지 않고, 섀시의 연속성이 필요없는 경우에 있어서 SH 패널(9a)을 밸런스 좋게 배치한 예이다. 도7의 (C)는 섀시의 연속성이 요구되는 경우에 있어서, 중량 철골로 이루어지는 간주(34)를 개구부(15)의 중간에 배치한 예이다. 도7의 (B)는 셔터 등의 큰 개구를 필요로 하여 중간에 간주를 배치할 수 없는 경우의 예로, 이 경우에는 개구부(15)의 양측 프레임에 위치하는 SH 패널(9a)에 따라서 중량 철골제의 보강 기둥(35)을 설치한 예이다. 도7의 (D)는 개구 폭에 의해 중량 철골로 이루어지는 간주(34)의 개수를 증감 조정하면서 섀시의 연속성을 확보하는 예이다.
또한, 중량 철골로 이루어지는 간주(34)와 주변 들보(5B)나 기초와의 접합 방향은 핀의 경우와 고정의 경우가 있고, 몇 가지 접합 방법을 이용할지는 건물 전체의 밸런스 등에 의해 결정하는 것이 바람직하다.
도8에 본 발명[상기 (8) 내지 (17)의 발명]에 관한 실시 형태(2층 건물)를 나타낸다. 또한, 도12, 도13 및 도14에 각각 별도의 실시 형태를 나타낸다.
도8 및 도12 내지 도14에 나타내는 실시 형태(건물의 형태)에 있어서, SH 패널(내력 벽 패널)(9a)에 의해 1층(36)과 2층(37)의 벽이 구성되어 있고, 1층의 내력 벽 패널(9a)의 상단부에 따라서 배치된 측 들보(5b) 및 단부 들보(5c)[양 들보를 총칭하여 들보(5)라 함]에 의해 2층(37)의 내력 벽 패널(9a)이 지지되어 있는 동시에, 들보(5)에 의해 바닥 들보(5D)가 지지되어 있고, 바닥 들보(5D)에 구조용 면재(합판)(13)를 접착하여 바닥 패널(2a)이 구성되어 있다.
또한, 도8 및 도12에서는 바닥 들보(5D)와 직교한 벽면에 개구부(15)가 설치되어 있고, 도13에서는 바닥 들보(5D)와 평행한 벽면에 개구부(15)가 설치되어 있다. 또한, 도12는 상층에 개구부(15)가 없는 예를, 도8 및 도13은 상층에 개구부(15)가 있는 예를 나타내고 있다.
도14는 내력 벽 패널(9a)의 배치예를 나타내는 도면이다. 이 내력 벽 패널(9a)은 도15의 (A) 및 도15의 (B)와 같이 구성되어 있다. 도15의 (A)의 예에서는, 내력 벽 패널(9a)은 박판 경량형 강제의 하부 프레임재(10)와 박판 경량형 강제의 수직 프레임재(11)와, 박판 경량형 강제의 상부 프레임재(12)로 벽 프레임재가 조립되고, 이것에 구조용 면재(13)를 접착하여 드릴 비스(19)로 접합하여 구성된다. 도15의 (B)의 내력 벽 패널(9a)의 예에서는 상기 하부 프레임재(10)와 수직 프레임재(11)와 상부 프레임재(12)를 조립하여 이루어지는 벽 프레임재에 브레이스(38)를 드릴 비스(19)나 용접으로 접합하여 구성된다.
본 발명에서는 도15의 (A) 및 도의 15(B)의 어느 하나의 내력 벽 패널(9a)을 이용해도 좋다. 또한, 박판 경량형 강제의 벽 프레임재 대신에 목제 프레임재와 면재(합판)로 내력 벽 패널을 구성해도 좋다.
본 발명은 SH 공법에 의한 2, 3층의 건물에 있어서, 대들보(5a)를 특수 구조로 함으로써 개구부(15)에 있어서의 종래의 문미를 생략하는 것을 주목적으로 하지만, 이 경우, 내력 벽 패널(9a)과, 대들보(5a)와, 바닥 패널(2a)의 3부재의 접합 구조가 주요 구성의 일부를 이룬다.
도9 내지 도11에는 내력 벽 패널(9a)과, 대들보(5a)와, 바닥 패널(2a)의 3부재를 접합하는 경우의 6개의 예를 나타내고 있다. 이 6예에 있어서, 대들보(5a)를 구조면의 점으로부터 3예로 나눌 수 있고, 또한 상기 3부재의 조합면으로부터 2종류로 나눌 있고, 도면에는 이들 합계 6예를 나타내고 있다.
도9에는 내력 벽 패널(9a)과, 대들보(주변 들보라 함)(5a)와, 바닥 패널(2a)의 3부재의 접합의 제1 예를 나타내고, 도10의 (A) 및 도10의 (B)에는 제2 예와 제3 예를 나타내고, 도11의 (A), 도11의 (B) 및 도11의 (C)에는 제4 예, 제5 예 및 제6 예를 나타낸다.
제3 예(도10의 (B))에는 개구부(15)가 바닥 들보(5D)와 평행한 벽면에 배치되는 경우 등, 상기 벽면에 형성되는 개구부(15)에 가하는 수직력, 수평력이 비교적 작은 경우의 접합예를 나타낸다. 제1 예, 제2 예 및 제 4예 내지 제 6예는 개구부(15)가 바닥 들보(5D)와 직교하는 벽면에 배치되는 경우 등, 상기 벽면에 형성되는 개구부(15)에 가하는 수직력, 수평력이 비교적 큰 경우의 접합예를 나타낸다.
도9 내지 도11에 의해 제1 예 내지 제6 예에 공통의 구성 요소를 개요적으로 설명한다.
대들보(5a)는, 도9와 도11의 (A)에서는 홈형 강으로 구성되고, 도10의 (A)와 도11의 (B)에서는 H형 강으로 구성되고, 도10의 (B)와 도11의 (C)에서는 2개의 박판 경량 홈형 강을 서로 등지고 접합한 조합재로 구성되어 있다.
또한, 바닥 들보(5D)와 평행하여 개구부(15)가 설치된 벽면에 설치되는 대들보(5a)에 있어서는, 도9와 도10의 (A), 도10의 (B)에 도시한 바와 같이 상기 대들보(5a)의 측면에 바닥 들보(5D)가 볼트 접합된다. 또한, 바닥 들보(5D)와 직교하여 개구부(15)가 설치된 벽면에 설치되는 대들보(5a)에 있어서는, 도11의 (A), 도11의 (B) 및 도11의 (C)에 도시한 바와 같이 상기 대들보(5a)의 상면에 바닥 들보(5D)가 적재되어 볼트 접합된다.
도9 내지 도11의 상세 구조를 차례로 설명한다.
도9에 나타내는 제1 예에 있어서, 내력 벽 패널(9a)의 상단부에 웹(26)을 수직 배치하고 또한 홈부를 외향으로 하여 배치한 홈형 강으로 이루어지는 와 들보(5)의 하부 플랜지(21)를 내력 벽 패널(9a)의 박판 경량 홈형 강제의 상부 프레임재(12)의 웹 상면에 접촉하고, 웹 하면에 압박판(39)을 배치하여 이 접촉부의 각 부재를 삽입 관통하여 접합 볼트(24)를 설치하고, 너트(25)를 체결함으로써 내력 벽 패널(9a)과 대들보(5a)를 접합한다.
홈형 강제의 와들보(5)의 웹 배면에는 바닥 들보(5D)의 단부에 설치한 받이 금물(20)을 접촉한다. 이 받이 금물(20)은 립이 달린 박판 경량 홈형 강을 단치로 절단하여 세워 둠으로써 바닥 들보(5D)의 단부에 접합되어 있고, 그 일측 플랜지를 대들보(5a)의 웹 배면에 접촉하고, 압박판(39)을 거쳐서 이 접촉부에 접합 볼트(24)를 삽입 관통하여 너트(25)를 체결함으로써 바닥 들보(5D)와 대들보(5a)를 접합한다. 대들보(5a)의 홈부에는 보강재(40)가 설치되어 있다.
바닥 패널(2a)은 이미 서술한 바와 같이 바닥 들보(5D)에 구조용 면재(13)를 접착하여 구성되어 있다. 대들보(5a)의 상부 플랜지(41)에는 상층의 내력 벽 패널(7)의 박판 경량형 강제의 하부 프레임재(1)가 장착되어 볼트 접합된다.
다음에, 도10의 (A)의 제2 예에서는 내력 벽 패널(9a)의 상단부에 웹(26)을 수직 배치한 H형 강으로 이루어지는 대들보(5a)의 하부 플랜지(21)를 내력 벽 패널(9a)의 박판 경량 홈형 강제의 상부 프레임재(12)의 웹 상면에 접촉하고, 웹 하면에 압박판(39)을 배치하고, 이 접촉부의 각 부재를 삽입 관통하여 접합 볼트(24)를 설치하고, 너트(25)를 체결함으로써 내력 벽 패널(9a)과 대들보(5a)를 접합한다. H형 강제의 대들보(5a)의 웹 배면에는 바닥 들보(5D)의 단부에 설치한 받이 금물(20)을 접촉한다. 그 밖의 구성은 도9의 제1 예와 동일하다.
다음에, 도10의 (B)의 제3 예에서는 웹(26)을 서로 등지고 접합하여 이루어지는 2개의 박판 경량 홈형 강의 조합재로 대들보(5a)를 구성하여 웹(26)을, 수직 배치한 대들보(5a)의 하부 플랜지(21)를 내력 벽 패널(9a)의 박판 경량 홈형 강제의 상부 프레임재(12)의 웹 상면에 접촉하고, 접촉부의 각 부재를 볼트나 드릴 비스를 이용하여 접합하고, 내력 벽 패널(9a)과 대들보(5a)를 접합한다. 박판 경량 홈형 강의 조합재로 이루어지는 대들보(5a)의 홈부에는 보강재(40)가 설치되어 있다. 그 밖의 구성은 도9의 제1 예와 동일하다.
제1 예 내지 제3 예에 있어서, 개구부(15)(도1에 도시함)가 형성된 벽면에 있어서, 내력 벽 패널(9a) 상에는 상기 홈형 강이나 H형 강 등의 철골제 또는 박판 경량 홈형 강의 조합재로 이루어지는 강성이 높은 대들보(5a)가 설치되므로, 이 대들보(5a)에 종래의 문미 기능을 겸용시켜도 아무런 문제가 없고, 따라서 종래의 스틸 하우스 공법에 있어서의 개구부의 문미를 생략해도 상층의 수직 하중이나, 수평력을 충분히 지지할 수 있다.
또한, 이 제1 예 내지 제3 예에서는 개구부(15)가 바닥 들보(5D)와 평행 배치의 벽에 설치되는 대들보(5a)가 지지하는 수직력, 수평력은 직각 배치의 경우에 비해 비교적 작으므로, 대들보(5a)의 측면에 바닥 들보(5D)의 단부를 접합해도 충분한 지지력을 확보할 수 있다.
다음에, 도11의 (A), 도11의 (B), 및 도11의 (C)에 바닥 들보(5D)와 직교 배치의 개구부(15)가 설치된 벽면에 있어서의 내력 벽 패널(9a) 상의 대들보(5a)와, 상기 바닥 들보(5D)의 제4, 제5 및 제6 접합예를 나타낸다. 모두 대들보(5a)의 상부에 바닥 들보(5D)의 단부가 장착되어 볼트 접합되어 있다.
또한, 도11의 (A), 도11의 (B) 및 도11의 (C)에 도시하는 대들보(5a)는 각각 도9, 도10의 (A) 및 도10의 (B)에 도시하는 대들보(5a)와 동일 구조로, 내력 벽 패널(9a)의 상단부와의 접합 구조도 그들과 동일하다. 바닥 들보(5D)의 구조도 도9, 도10의 (A) 및 도10의 (B)에 도시하는 바닥 들보(5D)의 구조와 동일하다.
더 설명하면, 도11의 (A)에서는 바닥 들보(5D)의 단부의 박판 경량 홈형 강제의 단부 들보(5c)가 홈형 강의 대들보(5a)의 상부 플랜지(41)의 상면에 적재되고, 상부 플랜지(41)와 박판 경량 홈형 강과 압박판(39)의 접합부를 삽입 관통하여 접합 볼트(24)가 설치되고, 너트(25)를 체결함으로써 대들보(5a)와 바닥 들보(5D)가 접합된다. 바닥 들보(5D)의 상면에 접착된 구조용 면재(13)의 단부 상면에는 상층의 내력 벽 패널(9a)의 박판 경량 홈형 강제의 하부 프레임재(10)가 적재되어 볼트 접합되어 있다.
도11의 (B)에서는 바닥 들보(5D) 단부의 박판 경량 홈형 강제의 단부 들보(5c)가 H형 강의 대들보(5a)의 상부 플랜지(41)의 상면에 적재되고, 상부 플랜지(41)와 박판 경량 홈형 강과 압박판(39)의 접합부를 삽입 관통하여 접합 볼트(24)가 설치되고, 너트(25)를 체결함으로써 대들보(5a)와 바닥 들보(5D)가 접합된다. 바닥 들보(5D)의 상면에 접착된 구조용 면재(13)의 단부 상면에는 상층의 내력 벽 패널(9a)의 박판 경량 홈형 강제의 하부 프레임재(10)가 적재되어 볼트 접합되어 있다.
도11의 (C)에서는 바닥 들보(5D)의 단부의 박판 경량 홈형 강제의 단부 들보(5c)가 박판 경량 홈형 강의 조합재로 이루어지는 대들보(5a)의 상부 플랜지(41)의 상면에 적재되고, 상부 플랜지(41)와 박판 경량 홈형 강과 압박판(39)의 접합부를 삽입 관통하여 접합 볼트(24)가 설치되고, 너트(25)를 체결함으로써 대들보(5a)와 바닥 들보(5D)가 접합된다.
단부 들보(5c)의 외측면에는 박판 경량 홈형 강제의 보강 프레임(42)이 설치되는 동시에, 바닥 들보(5D)의 상면에 접착된 구조용 면재(13)의 단부 상면에는 상층의 내력 벽 패널(9a)의 박판 경량 홈형 강제의 하부 프레임재(10)가 장착되어 볼트 접합되어 있다.
제4 예 내지 제6 예에 있어서도 개구부(15)(도14에 도시함)가 형성된 벽면에 있어서, 내력 벽 패널(9a) 상에는 상기 홈형 강이나 H형 강 등의 철골제, 또는 박판 경량 홈형 강의 조합재로 이루어지는 강성이 높은 대들보(5a)가 설치되므로, 이 대들보(5a)에 종래의 문미 기능을 겸용시켜도 아무런 문제가 없고, 따라서 종래의 스틸 하우스 공법에 있어서의 개구부의 문미를 생략해도 상층의 수직 하중이나, 수평력을 충분히 지지할 수 있다.
또한, 이 제4 예 내지 제6 예에서는 대들보(5a)의 상부에서 바닥 들보(5D)를 지지하므로, 접합 볼트(24)에 전단력이 가해지지 않아 개구부(15)가 바닥 들보(5D)와 직교 배치의 벽에 설치되는 대들보(5a)가 지지하는 수직력이나 수평력이 커도 충분한 지지력을 확보할 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서는 각 부의 구성 및 접합재(볼트, 리벳, 드릴 비스 등)는 대들보에 가해지는 하중 조건에 따라서 적절하게 설계 변경하여 사용할 수 있으므로, 이와 같은 설계 변경적인 실시는 본 발명에 포함된다.
본 발명에 따르면, 저층의 건물에 있어서 용접 가공이 불필요하고, 절단, 펀칭 가공도 간단하고, 부재가 가볍고, 사람의 손으로 운반할 수 있어 작업 효율도 높고, 또한 SH 패널에 의한 안정된 패널 정밀도 확보, 시공 용이, 공사 기간 단축, 제작 비용이 저렴한 등의 점에서 박판 경량형 강제의 프레임재를 주요소로 하는 스틸 하우스 공법의 이점을 살리면서 그 약점인 강도의 문제, 특히 지붕 하중을 원활하고 확실하게 지지하는 문제에 대해 강도가 있는 중량형 강제의 수평 들보 부재와 조합함으로써 해결할 수 있던 것으로, 지붕 트러스가 필요없어 구성이 간결하다.
본 발명에 의해, 내력 벽 패널의 상부의 와들보를 H형 강, 홈형 강 등의 중량 철골, 또는 박판 경량형 강에 의한 조합 들보로 함으로써 문미 부재를 생략하는 것이 가능해져 종래의 SH 기술의 벽 패널 및 지붕, 바닥 패널 등의 공장 생산에 의한 효율화, 현장 시공의 간략화를 살리면서 개구부의 높이 및 폭 등에의 적응 범위 확대를 도모하는 것이 가능해진다.

Claims (21)

  1. 박판 경량형 강제의 하부 프레임재, 상부 프레임재 및 수직 프레임재로 구성된 벽 프레임 패널과, 상기 벽 프레임 패널 상단부에 설치한 중량 철골제의 대들보를 볼트 또는 홀다운 금물로 이루어지는 접합 수단에 의해 접합한 것을 특징으로 하는 저층 건물의 골조 구조.
  2. 제1항에 있어서, 상기 벽 프레임 패널과 보강용 철골 기둥을 병설하는 것을 특징으로 하는 저층 건물의 골조 구조.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 벽 프레임 패널이 상기 하부 프레임재, 상부 프레임재 및 수직 프레임재에 구조용 면재 또는 브레이스를 고정 부착하여 구성된 것을 특징으로 하는 저층 건물의 골조 구조.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 대들보를 홈형 강으로 구성하여 상기 홈형 강과 상기 벽 프레임 패널의 상부 프레임재를 볼트로 접합하는 것을 특징으로 하는 저층 건물의 골조 구조.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 대들보를 H형 강으로 구성하여 상기 H형 강과 상기 벽 프레임 패널의 상부 프레임재를 볼트로 접합하는 것을 특징으로 하는 저층 건물의 골조 구조.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 대들보를 홈형 강으로 구성하여 상기 홈형 강과 상기 벽 프레임 패널의 상부 프레임재를, 수평 부재를 상측에 배치하여 설치한 홀다운 금물을 거쳐서 볼트로 접합하는 것을 특징으로 하는 저층 건물의 골조 구조.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 대들보를 H형 강으로 구성하여 상기 H형 강과 상기 벽 프레임 패널의 상부 프레임재를, 수평 부재를 상측에 배치하여 설치한 홀다운 금물을 거쳐서 볼트로 접합하는 것을 특징으로 하는 저층 건물의 골조 구조.
  8. 박판 경량형 강제의 프레임재에 구조용 면재 또는 브레이스를 부착하여 벽 프레임 패널을 구성하고, 상기 벽 프레임 패널의 상부에 설치한 대들보에 의해 바닥 패널 또는 지붕을 지지하고, 벽에는 개구부를 형성한 저층 건물의 골조 구조에 있어서 상기 대들보를 형강으로 형성하고, 상기 형강제의 대들보와 상기 내력 벽 패널 및/또는 바닥 패널을 볼트로 접합하고, 상기 개구부의 상부에는 문미를 설치하지 않고, 상기 개구부를 상기 대들보의 바로 아래까지 개구하고 있는 개구부로 하는 것을 특징으로 하는 저층 건물의 골조 구조.
  9. 제8항에 있어서, 상기 형강제의 대들보의 홈부에 보강재가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 저층 건물의 골조 구조.
  10. 박판 경량형 강제의 프레임재에 구조용 면재 또는 브레이스를 부착하여 벽 프레임 패널을 구성하고, 상기 벽 프레임 패널의 상부에 설치한 대들보에 의해 바닥 패널 또는 지붕을 지지하고, 벽에는 개구부를 형성한 저층 건물의 골조 구조에 있어서 상기 대들보를 복수의 박판 경량형 강을 조합하고 접합하여 구성하고, 상기 조합재로 이루어지는 대들보와 상기 내력 벽 패널 및/또는 바닥 패널을 볼트로 접합하고, 상기 개구부의 상부에는 문미를 설치하지 않고, 상기 개구부를 대들보의 바로 아래까지 개구하고 있는 개구부로 하는 것을 특징으로 하는 저층 건물의 골조 구조.
  11. 제10항에 있어서, 상기 조합재로 이루어지는 대들보의 홈부에 보강재가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 저층 건물의 골조 구조.
  12. 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 개구부가 소들보와 평행하게 형성된 벽면에 설치되는 대들보가 웹을 수직으로 배치한 홈형 강으로 이루어지고, 상기 홈형 강의 웹의 배면에 소들보의 측부를 접촉하여 볼트로 접합한 것을 특징으로 하는 저층 건물의 골조 구조.
  13. 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 개구부가 소들보와 평행하게 형성된 벽면에 설치되는 대들보가 웹을 수직으로 배치한 H형 강으로 이루어지고, 상기 H형 강의 웹면에 소들보의 측부를 접촉하여 볼트로 접합한 것을 특징으로 하는 저층 건물의 골조 구조.
  14. 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 개구부가 소들보와 직교하여 형성된 벽면에 설치되는 대들보가 웹을 수직으로 배치한 홈형 강으로 이루어지고, 상기 홈형 강의 상부 플랜지 상면에 소들보의 단부를 적재하여 볼트로 접합한 것을 특징으로 하는 저층 건물의 골조 구조.
  15. 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 개구부가 소들보와 직교하여 형성된 벽면에 설치되는 대들보가 웹을 수직으로 배치한 H형 강으로 이루어지고, 상기 H형 강의 상부 플랜지 상면에 소들보의 단부를 적재하여 볼트로 접합한 것을 특징으로 하는 저층 건물의 골조 구조.
  16. 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 개구부가 소들보와 평행하게 형성된 벽면에 설치되는 대들보를 구성하는 박판 경량형 강의 조합재를 웹이 수직이 되도록 배치하고, 웹 내면에 소들보의 측부에 접촉하여 볼트로 접합한 것을 특징으로 하는 저층 건물의 골조 구조.
  17. 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 개구부가 소들보와 직교하여 형성된 벽면에 설치되는 대들보를 구성하는 박판 경량형 강의 조합재를 웹이 수직이 되도록 배치하고, 상기 조합재의 각각의 상부 플랜지 상면에 소들보의 단부를 접촉하여 볼트로 접합한 것을 특징으로 하는 저층 건물의 골조 구조.
  18. 제3항에 있어서, 상기 대들보를 홈형 강으로 구성하여 상기 홈형 강과 상기 벽 프레임 패널의 상부 프레임재를 볼트로 접합하는 것을 특징으로 하는 저층 건물의 골조 구조.
  19. 제3항에 있어서, 상기 대들보를 H형 강으로 구성하여 상기 H형 강과 상기 벽 프레임 패널의 상부 프레임재를 볼트로 접합하는 것을 특징으로 하는 저층 건물의 골조 구조.
  20. 제3항에 있어서, 상기 대들보를 홈형 강으로 구성하여 상기 홈형 강과 상기 벽 프레임 패널의 상부 프레임재를, 수평 부재를 상측에 배치하여 설치한 홀다운 금물을 거쳐서 볼트로 접합하는 것을 특징으로 하는 저층 건물의 골조 구조.
  21. 제3항에 있어서, 상기 대들보를 H형 강으로 구성하여 상기 H형 강과 상기 벽 프레임 패널의 상부 프레임재를, 수평 부재를 상측에 배치하여 설치한 홀다운 금물을 거쳐서 볼트로 접합하는 것을 특징으로 하는 저층 건물의 골조 구조.
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