KR100798882B1

KR100798882B1 - 건물용 내력 보강재 및 이를 포함하는 건축물

Info

Publication number: KR100798882B1
Application number: KR1020070015847A
Authority: KR
Inventors: 정병주
Original assignee: 관동대학교산학협력단
Priority date: 2007-02-15
Filing date: 2007-02-15
Publication date: 2008-01-29

Abstract

본 발명은 건축물의 수평 저항 능력을 향상시키는 내력 보강재를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 탄성 부재를 포함하는 내력 보강재를 제안한다.

이와 같이, 탄성 부재를 포함하는 내력 보강재를 사용하여 건축물을 제작하면, 충격에 대한 저항 능력이 향상된다.

토션스프링, 앵글

Description

건물용 내력 보강재 및 이를 포함하는 건축물{RESISTENCE ENHANCEMENT DEVICE AND BUILDING INCLUDING RESISTENCE ENHANCEMENT DEVICE}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 내력 보강재를 나타낸 도면이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 내력 보강재를 이용한 목재 구조물의 일부를 나타낸 도면이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 내력 보강재를 이용한 목재 골조를 나타낸 도면이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

100: 토션스프링 200: 앵글

300: 내력 보강재 400: 기둥

410: 보 500: 제1 골조

510: 제2 골조

본 발명은 내력 보강재에 관한 것으로서, 특히 목재 건물에 사용될 수 있는 내력 보강재 및 이를 포함하는 건축물에 관한 것이다.

일반적으로 목재 구조인 휴게소 및 대피소는 박스형으로 제작하여 현장에 중기를 이용하여 설치하고 있다.

이러한 방식의 목재 구조물은 기둥과 보가 연결된 구조이므로, 대형 산사태나 바람에 취약하여 안정성이 미흡한 상태이다.

또한, 목재가 아닌 플라스틱이나, 철재로 된 박스형 구조물의 경우에도 수평 저항 능력이 취약하다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이러한 문제점을 해결하여 건축물의 수평 저항 능력을 향상시키는 내력 보강재를 제공하는 것이다.

이러한 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명에서는 탄성 부재를 포함하는 내력 보강재를 제안한다.

본 발명의 실시예에 따른 건물용 내력 보강재는 건물의 서로 만나는 두 부분에 부착되는 지지 부재, 지지 부재에 고정되어 있는 적어도 하나의 토션 스프링, 그리고 지지 부재에 부착, 고정 되어 있으며, 토션 스프링을 지지 부재에 밀착시키는 고정 부재를 포함한다.

토션 스프링은 한 번 이상 감겨 있으며, 양 끝이 각도를 이룰 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 건축물은 서로 만나는 제1 부분과 제2 부분을 포함하는 건물 구성체, 제1 부분과 제2 부분이 만나는 곳에서 제1 부분과 제2 부분에 부착되는 지지 부재, 지지 부재에 고정되어 제1 부분과 제2 부분의 연결부 구조를 유지하는 적어도 하나의 토션 스프링, 그리고 지지 부재에 부착되어 있으며, 토션 스프링을 고정하는 복수 개의 고정 부재 포함한다.

그러면, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 내력 보강재를 나타낸 도면이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 내력 보강재(300)는 하나 이상의 탄성 부재(100)와 탄성 부재(100)를 지지하는 지지 부재(200), 그리고 탄성 부재(100)를 지지 부재(200)에 고정하는 고정 부재(210)를 포함한다.

탄성 부재(100)는 외부의 힘이 가해질 때 변형이 되는 것을 최대한 방지하고, 변형이 되더라도 원래의 형태로 복원될 수 있도록 탄성을 가진다.

도 1에 도시한 탄성 부재(100)는 굵은 금속 강선을 한 번 이상 감은 후 양 끝 부분이 대략 직각을 이루도록 제작한 토션 스프링(torsion spring)이다. 이와 같은 토션 스프링은 비틀었을 때 강성에 의해 원래 위치로 되돌아가려는 성질을 가지며, 지진이나 다른 충격에 의한 진동 에너지 또는 탄성 에너지를 흡수하여 완충 또는 방진 작용을 한다.

탄성 부재(100)는 고정 부재(210)를 통하여 지지 부재(200)에 부착되어 있으며, 지지 부재(200)에 부착된 탄성 부재(100)의 수효는 하나 이상일 수 있다. 도 1에 도시한 것처럼 두 개 이상의 탄성 부재(100)가 지지 부재(200)에 부착된 경우 복수의 탄성 부재(200)가 나란히 소정의 간격을 두고 배치된다.

고정 부재(210)는 상대적으로 작은 크기의 금속 조각으로 만들어지며, 탄성 부재(210)를 가로 질러 지지 부재(200)에 용접 등의 방법으로 고정되어 있다. 도 1에 도시한 바와 같이 고정 부재(210)는 탄성 부재(100)의 양 끝을 지지 부재(200)에 견고하게 밀착시켜 고정하여, 탄성 부재(100)가 지지 부재(200)에서 떨어지지 않도록 한다. 그러나 고정 부재(210)의 구조 및 재질은 이에 한정되지 않는다.

그러나 탄성 부재(100)는 고정 부재(210) 없이 바로 지지 부재(200)에 고정될 수도 있으며 이 경우 탄성 부재(100)의 양 끝을 용접 등의 방법을 사용하여 지지 부재(200)에 부착할 수 있다.

지지 부재(200)는 예를 들면 기역자 모양으로 구부러진 철판으로 만들어진 앵글일 수 있다. 그러나 그 구조 및 재질은 이에 한정되지 않는다.

이와 같은 내력 보강재(300)는 목재 또는 플라스틱 건물에 설치되어 지진 등으로 인하여 외부에서 충격이 가해질 때, 탄성 부재(100)에 의하여 그 충격을 흡수하므로 내진 설계에 매우 적합하다.

이와 같은 내력 보강재(300)는 탄성 부재(100)를 필수로 포함하며 고정 부재(210)와 지지 부재(200)는 생략될 수도 있다. 예를 들면, 탄성 부재(100)가 직접 건축물에 부착, 고정될 수도 있다.

도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 내력 보강재가 설치된 목재 구조물의 일부를 나타낸 사시도이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 목재 구조물의 기둥(400)과 보(410)의 연결 부분 에 앵글(200)과 토션 스프링(100)을 포함하는 내력 보강재(300)가 설치되어 있다. 앵글(200)의 꺾인 두 부분 중 한 쪽 부분은 기둥(400)에 부착되고 다른 부분은 보(410)에 부착되어 있다. 앵글(200)을 기둥(400)과 보(410)에 부착할 때에는 나사 등을 사용할 수 있으며, 이 경우 앵글(200)에 나사 구멍을 만들 수 있다.

목재 구조물은 특히 기둥(400)과 보(410)의 접합이 취약하여 수평 저항 능력, 즉 수평 방향의 힘에 대한 저항력이 약하다. 내력 보강재(300)는 이러한 수평 저항력을 강화해 주는 것으로서 목조 구조물의 기둥(400)과 보(410)의 연결부를 변위 감소 및 제어할 수 있다.

도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 내력 보강재가 설치된 목재 골조를 나타낸 단면도이다.

도 3에 도시한 바와 같이, 목재 골조는 복수개의 제1 골조(500)와 복수개의 제2 골조(510)가 직각으로 서로 결합되어 있는 구조이다.

제1 골조(500)와 제2 골조(510)가 연결되는 부분에는 내력 보강재(300)가 설치되어 있다. 앵글(200)의 꺾인 두 부분 중 한 쪽 부분은 제1 골조(500)에 부착되고 다른 부분은 제2 골조(510)에 부착되어 있다. 앵글(200)을 제1 및 제2 골조(500, 510)에 부착할 때에는 나사 등을 사용할 수 있으며, 이 경우 앵글(200)에 나사 구멍을 만들 수 있다.

이러한 목재 골조에서는 특히 제1 골조(500)와 제2 골조(510)의 접합부가 수평 저항 능력이 약하며, 이와 같이 내력 보강재(300)를 설치되면 수평 방향의 힘에 대한 저항력이 높아진다. 내력 보강재(300)는 제1 골조(500)와 제2 골조(510)의 연결 부분을 변위 감소 및 제어할 수 있다.

도 2 및 도 3에 도시한 목재 구조물 및 목재 골조는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 따라서 다른 재료의 구조물 또는 골조에도 본 발명을 적용할 수 있다. 특히 조립형 건물의 경우에 유용하다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

본 발명과 같이, 탄성 부재를 포함하는 내력 보강재를 사용하여 건축물을 제작하면, 충격에 대한 저항 능력이 향상된다.

Claims

건물의 서로 만나는 두 부분에 부착되는 지지 부재,

상기 지지 부재에 고정되어 있는 적어도 하나의 토션 스프링, 그리고

상기 지지 부재에 부착, 고정 되어 있으며, 상기 토션 스프링을 상기 지지 부재에 밀착시키는 고정 부재

를 포함하는 건물용 내력 보강재.
제1항에서,

상기 토션 스프링은 한 번 이상 감겨 있으며 양 끝이 각도를 이루는 건물용 내력 보강재.
서로 만나는 제1 부분과 제2 부분을 포함하는 건물 구성체,

상기 제1 부분과 상기 제2 부분이 만나는 곳에서 상기 제1 부분과 상기 제2 부분에 부착되는 지지 부재,

상기 지지 부재에 고정되어 상기 제1 부분과 상기 제2 부분의 연결부 구조를 유지하는 적어도 하나의 토션 스프링, 그리고

상기 지지 부재에 부착되어 있으며, 상기 토션 스프링을 고정하는 복수 개의 고정 부재

를 포함하는 건축물.