KR100713675B1 - 건물 외벽 벽돌 받침형강 - Google Patents

Abstract

본 발명은 두께가 얇은 압연 판재를 프레스로 90도 절곡하여 벽돌 받침용 형강으로 제작하되 상기 프레스 절곡부를 보강하기 위하여 요부 및 철부를 일정간격 떨어지게 반복적으로 형성하거나 또는 독립적으로 형성하여 단면특성이 향상되고 휨 변형이 방지되도록 함으로서, 종래 압출 형강에 비하여 두께를 줄일 수 있으므로 현장에서 건물 외벽에 고정시키는 작업성이 개선되고, 재료비를 줄일 수 있는 건물 외벽 벽돌 받침형강에 관한 것이다.

이를 위하여 본 발명은 압연 판재를 프레스로 절곡하여 절곡부를 형성하되 상기 절곡부를 중심으로 전방에는 벽돌 받침용 받침부가 형성되고, 상기 절곡부를 중심으로 상측에는 건물 외벽 부착용 벽고정부가 형성되며, 상기 절곡부에는 상기 받침부 및 상기 벽고정부를 연결하도록 상기 받침부 및 상기 벽고정부의 상,하측으로 돌출된 철부 및 요부를 일정간격 떨어지게 반복 형성하여 상기 요,철부의 높이차로 단면특성이 향상되고 상기 받침부의 처짐이 방지되도록 구성되어 있다.

판재, 받침부, 벽고정부, 절곡부, 철부, 요부

Description

건물 외벽 벽돌 받침형강{A brick wall support section steel}

도 1은 본 발명 한 실시예의 받침형강의 사시도

도 2는 본 발명 한 실시예의 받침형강의 요부 정단면도

도 3은 본 발명 한 실시예의 받침형강의 측단면도

도 4는 본 발명 다른 실시예의 받침형강의 사시도

도 5는 본 발명 또 다른 실시예의 받침형강의 사시도

도 6은 본 발명 한 실시예의 응력분포도

도 7은 종래 받침형강의 응력분포도

<도면의 주요부분에 대한 부호설명>

10 : 판재 11 : 받침부

12 : 벽고정부 13 : 절곡부

20 : 철부 30 : 요부

40 : 외벽 50 : 벽돌

본 발명은 건물의 외벽에 벽돌을 쌓을 때 하중 분포 및 내진용으로 받쳐주는 받침형강에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 얇은 압연 판재를 프레스로 90도 절곡하되 그 절곡부에 요부 및 철부를 일정간격 떨어지게 반복 형성하거나 또는 독립적으로 형성하여 단면특성 향상에 따른 휨 변형이 방지되도록 함으로써, 종래 압출형식으로 만들어지는 형강에 비해 무게가 줄어 운반 및 취급이 쉽고 재료비를 절감할 수 있는 건물 외벽 벽돌 받침형강에 관한 것이다.

일반적으로 건물의 외벽을 치장하기 위하여 벽돌이 사용된다. 건물의 외벽에 단열재를 대고 벽돌을 쌓거나 또는 단열재와 일정간격 떨어지도록 벽돌을 쌓았다.

종래에는 벽돌이 진동이나 기후 변화 등으로 틈새가 벌어지거나 또는 붕괴되는 것을 막기 위하여 일정 높이마다 받침형강을 외벽에 고정시키고 상기 받침형강 위에 벽돌을 쌓았다. 특히 창문의 상단 또는 벽돌을 쌓기 시작하는 밑 부분에는 벽돌을 받쳐주는 받침형강을 사용하여야 된다.

그러나 상기 받침형강이 9mm 또는 7mm의 두께로써 1200mm 이상의 길이를 갖는 압출형강 이므로 무거워 혼자 외벽에 고정하기 어려운 단점이 있었으며, 최근 철강 재료비가 많이 올라 받침형강의 가격이 상승되는 등의 단점이 있었다.

종래에는 국제 규격화되어 있는 압출 받침형강의 벽돌 받침부 폭을 수요자 요구대로 키울 수 없기 때문에 건물 외벽에 부착되는 단열재의 폭이 증가될 경우 압출 형강을 사용할 수 없으므로 단열재의 폭에 제약이 수반되는 등의 단점이 있었다. 또한 벽돌 과 벽돌 사이에 약 12mm 폭으로 줄눈을 형성하는데 종래에는 두꺼운 받침형강을 사용할 경우 적층된 벽돌 사이 간격을 일정하게 유지시킬 수 없는 단점이 있었다.

외벽에 부착하는 단열재가 두꺼울 경우 받침형강이 외벽에서 상대적으로 많이 돌출되어야 되며 이때 그 두께 또한 두꺼워져야 되는 것은 당연하나, 상기 받침형강이 벽돌 사이에 묻혀 외부로 노출되지 않는 것이므로 규격 미달의 받침형강을 사용하여 벽돌을 충분히 받쳐주지 못하고 벽돌이 절반 이하로 상기 규격미달의 받침형강에 받쳐진 상태로 적층될 경우 벽돌이 무너질 위험성이 항상 존재하는 등의 문제가 있었다.

그리고 압출로 제작된 종래의 받침형강은 직선형이므로 건물 외벽의 표면이 평탄하지 않고 불규칙할 경우 받침형강이 건물 외벽에 나란하게 고정되지 못하고 틀어져 고정되기 때문에 벽돌을 균일하게 받쳐줄 수 없는 등의 단점이 있었다.

본 발명은 종래의 문제점을 감안하여 개발한 것으로서, 본 발명의 목적은 두께가 얇은 압연 판재를 프레스로 90도 절곡하여 벽돌 받침용 형강으로 제작하되 상기 프레스 절곡부를 보강하기 위하여 요부 및 철부를 일정간격 떨어지게 반복적으로 형성하거나 또는 독립적으로 형성하여 단면특성이 향상되고 휨 변형이 방지되도록 함으로서, 종래 압출 형강에 비하여 두께를 줄일 수 있으므로 현장에서 건물 외벽에 고정시키는 작업성이 개선되고, 재료비를 줄일 수 있는 건물 외벽 벽돌 받침형강을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 건물 외벽에 부착되는 단열재가 두꺼울 경우 종래 규격화 되어 있는 압출 형강으로는 벽돌을 받쳐줄 수 없는 문제점을 해결하고자 하는데 있는 것으로서, 압연 판재의 벽돌 받침부 폭을 충분히 확보한 상태로 프레스 절 곡하여 단열재의 두께 변화에 능동적으로 대처할 수 있도록 함으로써 건물의 단열성을 높일 수 있는 건물 외벽 벽돌 받침형강을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 압연 판재의 벽돌 받침부 두께를 최소화 하여 상기 벽돌 받침부 상,하측으로 적층되는 벽돌과 벽돌 사이의 줄눈이 상기 벽돌 받침부가 없는 다른 벽돌과 벽돌 사이의 줄눈과 차별되지 않고 일정하게 유지되도록 하였으며, 상기 압연 판재로 제작된 받침형강이 종래의 압출 형강에 비해 가격 경쟁력을 갖도록 하여 건물 외벽에서 많이 돌출되는 받침형강을 사용할 필요가 있을 때 본 발명의 저렴한 받침형강으로 벽돌을 충분히 받쳐 안전성이 확보되도록 한 건물 외벽 벽돌 받침형강을 제공함에 있다.

그리고 본 발명의 또 다른 목적은 압연 판재를 절곡하여 벽돌 받침부와 외벽 고정용 벽고정부를 갖는 받침형강을 제작하되 이의 절곡부를 보완하기 위해 상기 벽고정부 로부터 돌출 형성되는 다수개의 요부에 외벽 고정용 앵커볼트 관통구멍을 형성하여 상기 요부들만 외벽에 밀착 고정되도록 함으로써, 상기 받침형강의 벽고정부 전체 면이 외벽에 닫지 않고 일부 요부들만 닫기 때문에 상기 외벽의 표면이 불규칙하게 울퉁불퉁하더라도 이를 피하여 상기 받침형강을 상기 외벽과 나란하게 고정시킬 수 있으므로 벽돌을 균일하고 안정되게 받쳐줄 수 있는 건물 외벽 벽돌 받침형강을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 압연 판재를 프레스로 절곡하여 절곡부를 형성하되 상기 절곡부를 중심으로 전방에는 벽돌 받침용 받침부가 형성되고, 상기 절곡부를 중심으로 상측에는 건물 외벽 부착용 벽고정부가 형성되며, 상기 절곡부에는 상기 받침부 및 상기 벽고정부를 연결하도록 상기 받침부 및 상기 벽고정부의 상,하측으로 돌출된 철부 및 요부를 일정간격 떨어지게 반복 형성하여 상기 요,철부의 높이차로 단면특성이 향상되고 상기 받침부의 처짐이 방지되도록 구성되어 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명 한 실시예의 받침형강의 사시도 이고, 도 2는 본 발명 한 실시예의 받침형강의 요부 정단면도 이며, 도 3은 본 발명 한 실시예의 받침형강의 측단면도 이다. 건물 바닥의 기초, 창문의 상단부 그리고 건물의 층고가 높을시 하중 분산 및 내진용으로 사용되는 본 발명 한 실시예의 받침형강은 압연 판재(10)(이하 판재로 약칭함)로 제작된다.

상기 판재(10)는 프레스로 90도 절곡된 절곡부(13)를 가지며 상기 절곡부(13)를 기준으로 전면에는 벽돌(50)이 놓이는 받침부(11)가 수평으로 구비되고, 상측에는 건물 외벽(40)에 앵커볼트(42)로 고정되는 벽고정부(12)가 수직으로 구비된다.

상기 판재(10)는 처짐 및 단면특성(단면계수)을 보완하기 위해 상기 절곡부(13)를 중심으로 상기 받침부(11) 및 상기 벽고정부(12)를 연결하는 철부(20) 및 요부(30)가 일정간격 떨어지게 반복적으로 구비된다. 상기 철부(20)는 상기 받침부(11) 및 벽고정부(12)의 전면으로 돌출되고 상기 요부(30)는 후면으로 돌출되며 이들 철부(20) 및 요부(30)의 높이차(H)가 클 수 록 단면특성이 좋아진다는 것은 수식적으로 잘 알려진 사실이다. 그러나 상기 높이차(H)를 무한정 키울 수 는 없으며 상기 판재(10)의 두께에 따라 그 높이차가 결정된다. 본 발명 한 실시예 에서는 상기 판재(10)를 4mm 두께로 사용하였으며 90mm× 55mm× 190mm크기의 벽돌을 가로 1200mm, 높이 4000mm로 쌓았을 때 그 높이차(H)는 24mm가 바람직하다는 것을 도 6에서 확인하였다.

도 6은 본 발명 한 실시예의 응력분포도를 나타낸 것으로서, 두께 4mm의 판재를 상기 요,철부(30)(20)가 형성되도록 절곡한 뒤 상기 받침부(11)에 약 500Kg의 하중을 가했을 때 응력변화를 나타낸 것이다. 최대 응력은 상기 절곡부(13)에서 2.072 × 10³ 으로써 항복응력 3.585 × 10³ 보다 작으므로 안전하다.

도 7은 종래 압출 형강의 응력분포를 나타낸 것으로서, 두께 9mm의 형강 상부에 약 500kg의 하중을 가했을 때 최대 응력은 절곡부에서 2.249 × 10³ 으로써, 본 발명 한 실시예와 큰 차이를 보이지 않는다. 결과적으로 본 발명은 종래의 받침형강보다 두께는 줄어들었지만 안전성에는 문제가 없다는 것을 알 수 있다.

상기 요부(30)들에는 외벽(50)에 앵커볼트(42)를 체결하기 위한 관통구멍(31)이 형성된다. 상기 요부(30)들은 상기 벽고정부(12)의 후방으로 돌출되어 있으므로 상기 앵커볼트(42)로 상기 요부(30)들을 외벽(40)에 고정시키면 상기 벽고정부(12)들은 상기 요부(30)의 간격만큼 상기 외벽(40)으로부터 떨어진 상태로 된다. 따라서 건물 외벽을 거푸집으로 양생시키는 과정에서 외벽(40) 표면이 불규칙해지 거나 또는 요철이 형성되어 있더라도 이들 요철을 피해서 상기 벽고정부(12)를 상기 외벽(40)과 나란하게 고정시킬 수 있다. 상기 벽고정부(12)가 외벽(50)에 나란하게 고정되면 결과적으로 본 발명의 받침형강이 건물 외벽과 나란한 상태가 되는 것이므로 벽돌을 안정되고 균일하게 받쳐줄 수 있다.

이처럼 구성된 본 발명 한 실시예의 받침형강은 도 3에서와 같이 사용된다. 건물 외벽(40)에 상기 벽고정부(12)를 앵커볼트(42)로 체결 고정시키고 상기 받침부(11)에 벽돌(50)을 쌓는다. 상기 외벽(40)과 상기 벽돌(50) 사이에는 단열재(41)가 들어간다. 상기 단열재(41)는 50mm ~ 100mm까지 수요자의 요구대로 채워질 수 있다.

종래의 받침형강은 국제 규격화된 압출 제품을 사용하기 때문에 상기 단열재(41)의 폭 변화에 능동적으로 대처할 수 없었다. 종래의 받침형강은 받침부× 벽고정부× 두께가 90× 90× 7, 100× 100× 7 및 150× 90× 9로써 고정된 크기를 갖기 때문에 상기 단열재가 100mm 이상 될 경우 상기 150× 90× 9 규격의 받침형강을 사용한다 하더라도 90mm 폭을 갖는 벽돌을 받침부에 올려놓을 경우 단열재와의 합이 190mm가 되어 상기 150mm짜리 받침부를 갖는 종래의 받침형강을 사용할 수 없으며, 따라서 상기 단열재의 사용 두께에 제약이 따랐다.

본 발명은 상기 단열재가 100mm이고 상기 벽돌이 90mm인 것을 감안하여 상기 받침부(11) 폭을 190mm이상 되도록 상기 판재(10)를 프레스로 절곡하면 되기 때문에 상기 단열재의 폭 변화에 능동적으로 대처할 수 있는 효과가 있으며, 따라서 건물의 단열성을 수요자의 요구대로 조절할 수 있다.

본 발명은 받침부(11)의 두께가 4mm로 얇기 때문에 상기 받침부(11)의 상,하측으로 적층되는 벽돌(50) 사이의 줄눈 간격이 상기 받침부(11)가 없는 다른 벽돌(50) 사이의 줄눈 간격과 동일하게 맞출 수 있다. 줄눈은 벽돌과 벽돌 사이를 착색된 시멘트로 매워 빗물의 유입 방지 및 시각적인 효과를 주기 위한 것으로 보통 12mm 간격을 사용한다. 본 발명 받침부(11)는 그 두께가 최대 4mm 이므로 상기 줄눈 사이에 충분히 들어간다.

그리고 본 발명은 받침형강을 외벽(50)에 고정시킬 때 이의 요부(30)들에 형성된 관통구멍(31) 및 앵커볼트(42)를 이용하여 상기 벽고정부(12)를 외벽(50)에 고정시키는 것이므로 상기 벽고정부(12)는 상기 요부(30)의 돌출 두께만큼 외벽(50)에서 떨어지므로 상기 외벽(50)의 표면이 불규칙하더라도 상기 받침형강을 건물 외벽과 나란하게 고정시킬 수 있으며, 따라서 벽돌을 균일하고 안정되게 받쳐줄 수 있다.

도 4는 본 발명 다른 실시예의 받침형강의 사시도 이고, 도 5는 본 발명 또 다른 실시예의 받침형강의 사시도 로써, 본 발명 한 실시예와 동일 구성을 갖는다. 단지 도 4의 경우 철부(20)를 일정간격 떨어지게 반복 형성한 것이고, 도 5의 경우 요부(30)를 일정간격 떨어지게 반복 형성한 차이가 있으나 본 발명 한 실시예처럼 상기 판재(10)의 단면특성을 개선하는 목적 및 효과는 동일하다.

이상에서와 같이 본 발명에 따르면 압연 판재를 프레스로 90도 절곡하여 벽돌을 받쳐줄 수 있는 형강을 제작하되 그 절곡부를 보강하기 위하여 요부 및 철부를 일정간격 떨어지게 반복 형성하거나 또는 독립적으로 형성하면 단면특성이 개선되므로 판재의 처짐 없이 벽돌을 받쳐줄 수 있다. 따라서 종래 두꺼운 압출 형강에 비해 두께를 줄일 수 있으므로 재료비를 절감할 수 있다.

본 발명은 벽돌 받침형강을 프레스로 절곡 형성하기 때문에 얇은 판재의 사용이 가능하여 형강 전체의 무게가 감소되므로 건설 현장에서 외벽에 상기 형강을 부착 고정시키는 작업이 훨씬 간편해진다.

본 발명은 건물 외벽에 부착되는 단열재가 두꺼워지더라도 압연 판재의 폭을 충분히 확보하여 프레스 절곡하면 벽돌을 받쳐주는데 지장이 없으므로, 종래 국제 규격화되어 있는 압출 형강으론 할 수 없는 벽돌 받침 작업을 충분히 할 수 있으므로 건물의 단열성을 높일 수 있다.

본 발명은 받침형강의 벽고정부에 요부들이 돌출 형성되어 건물 외벽과 접촉 고정되는 방식이므로 상기 벽고정부 전체면이 외벽과 닫는 것을 피할 수 있으며, 따라서 건물 외벽의 표면이 불규칙하고 울퉁불퉁하더라도 상기 받침형강을 건물 외벽과 나란하게 고정시켜 벽돌을 균일하고 안정되게 받쳐줄 수 있다.

그리고 본 발명은 압연 판재를 이용하여 받침형강을 제작하기 때문에 종래 압출 형강에 비해 가격이 저렴하고 벽돌 받침부의 폭을 충분히 키울 수 있으므로 단열재가 두꺼운 건물 외벽에 벽돌을 적층할 때 저렴한 가격으로 벽돌을 충분히 받쳐 시공할 수 있어서 건물의 벽돌 적층 안정성이 확보되며, 특히 벽돌 받침부의 두께가 얇아 벽돌과 벽돌 사이의 줄눈을 일정하게 유지시킬 수 있는 등의 효과도 있다.

Claims (4)

1. 압연 판재를 프레스로 절곡하여 절곡부를 형성하되 상기 절곡부를 중심으로 전방에는 벽돌 받침용 받침부가 형성되고, 상기 절곡부를 중심으로 상측에는 건물 외벽 부착용 벽고정부가 형성되며,

   상기 절곡부에는 상기 받침부 및 상기 벽고정부를 연결하도록 상기 받침부 및 상기 벽고정부의 상,하측으로 돌출된 철부 및 요부를 일정간격 떨어지게 반복 형성하여 상기 요,철부의 높이차로 단면특성이 향상되고 상기 받침부의 처짐이 방지되도록 한 것을 특징으로 하는 건물 외벽 벽돌 받침형강.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 벽고정부에 형성된 요부들에 상기 벽고정부를 건물 외벽에 앵커볼트로 고정시킬 수 있는 관통구멍들이 형성되어 상기 요부들만 건물 외벽에 밀착 고정되고 상기 벽고정부 전체 면은 건물 외벽에서 떨어지도록 하여, 건물 외벽 표면이 불규칙하더라도 상기 벽고정부를 상기 건물 외벽과 나란하게 고정시킬 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 건물 외벽 벽돌 받침형강.
3. 압연 판재를 프레스로 절곡하여 절곡부를 형성하되 상기 절곡부를 중심으로 전방에는 벽돌 받침용 받침부가 형성되고, 상기 절곡부를 중심으로 상측에는 건물 외벽 부착용 벽고정부가 형성되며,

   상기 절곡부에는 상기 받침부 및 상기 벽고정부를 연결하도록 상기 받침부 및 상기 벽고정부의 상측으로 돌출된 철부를 일정간격 떨어지게 반복 형성하여 상기 철부 및 상기 받침부 사이의 높이차로 단면특성이 향상되고 상기 받침부의 처짐이 방지되도록 한 것을 특징으로 하는 건물 외벽 벽돌 받침형강.
4. 압연 판재를 프레스로 절곡하여 절곡부를 형성하되 상기 절곡부를 중심으로 전방에는 벽돌 받침용 받침부가 형성되고, 상기 절곡부를 중심으로 상측에는 건물 외벽 부착용 벽고정부가 형성되며,

   상기 절곡부에는 상기 받침부 및 상기 벽고정부를 연결하도록 상기 받침부 및 상기 벽고정부의 하측으로 돌출된 요부를 일정간격 떨어지게 반복 형성하여 상기 요부 및 상기 받침부 사이의 높이차로 단면특성이 향상되고 상기 받침부의 처짐이 방지되도록 한 것을 특징으로 하는 건물 외벽 벽돌 받침형강.

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