KR100835916B1 - 단판유리용 볼트 체결구조 - Google Patents

단판유리용 볼트 체결구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 Special Point Glazing 시스템의 박판유리용 볼트 체결구조에 관한 것으로서, 단판유리에서 체결볼트와의 접합을 위해 유리에 볼트홀을 형성시킴에 있어 볼트 안착을 위한 홈을 곡면형태로 구현함으로 박판유리용 Special Point Glazing 시스템의 사용이 가능하도록 하기 위한 것이다.
이를 실현하기 위한 본 발명은, 단판유리(1)에는 체결볼트(10)가 일측에서 관통 삽입되어진 후 타측에서 너트(40)에 의해 체결이 이루어질 수 있도록 체결홀(2)이 형성되어짐에 있어서, 상기 단판유리(1)에 형성되는 체결홀(2)은 상부와 하부 양측 주변부를 따라 곡면홈(2a,2b)이 가공 형성되어져 있으며; 상기 체결홀(2)의 일측에서 삽입되어지는 체결볼트(10)에 구성된 머리부(11)는 저면이 상부 곡면홈(2a)과 대응되는 곡면부(10a)가 돌출 형태로 형성되고; 상기 체결홀(2)의 타측에서는 저면플레이트(20)가 체결볼트(10)에 끼워져 체결이 이루어지되, 상기 저면플레이트(20) 상면에는 상기 하부 곡면홈(2b)과 대응되는 부위에 곡면부(20a)를 돌출 형태로 형성하고 있는 것을 특징으로 한다.
SPG, 유리, 보강, 볼트, 응력

Description

단판유리용 볼트 체결구조{A THIN PLATE GLASS BOLT ASSEMBLY FOR GLAZING SYSTEM}
도 1은 본 발명 Special Point Glazing 시스템의 부품 분해 사시도.
도 2는 본 발명 Special Point Glazing 시스템의 부품 분해상태 측면도.
도 3은 본 발명 Special Point Glazing 시스템의 결합상태 단면도.
도 4는 종래 기술에 따른 유리 홀 가공상태 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 단판유리 2 : 볼트홀
2a,2b: 곡면홈 10 : 체결볼트
10a,20a: 곡면부 11 : 머리부
12 : 나사부 13,23 : 실리콘 코팅층
20 : 저면플레이트 21 : 통공
30 : 와셔 40 : 앤드너트
본 발명은 단판유리의 고정용 볼트 체결구조에 관한 것으로서, Special Point Glazing 시스템에 의해 시공되어지는 기존의 단판유리 두께보다 얇은 박판유리에서 Special Point Glazing 시스템 사용이 가능하도록 유리홀의 모양과 볼트를 배열하여 박판으로의 Special Point Glazing 시스템 시공이 가능하도록 하기 위한 것이다.
일반적인 고층건물의 외벽 마감방식은 의장.구조.시공면 등에서의 잇점을 최대로 살려 커튼-월(Curtain-wall)방식을 중심으로 한 전면 혹은 부면 유리건물들이 보편화되고 있다. 이러한 건물들은 대부분 유리자체가 경쾌하고 아름다운 외관을 형성하고 있기 때문에 도시 미관을 한층 깨끗하고 생동감 있게 해준다.
한편, 최근의 전면유리 혹은 횡으로 길게 뻗은 연속 창들을 자세히 살펴보면, 종래의 창틀 방식에서 눈에 띄던 창틀들의 개수나 크기가 점차 줄어들고 있으며, 창틀을 가능한 한 유리 배면에 은폐시키려는 시도들도 엿보인다. 이러한 노력은 SPG(Special Point Glazing), SSG(Structural Sealant Glazing), SGS(Structural Glazing System) 등으로 발전하게 되었으며, 구미.일본에서 뿐만 아니라 국내에서도 활발히 보급되고 있는 추세이다.
상기 Special Point Glazing 시스템이란 특수가공한 볼트를 접시머리 모양으로 가공된 홈에 결합시키기 때문에 유리 표면이 외견상 평탄하며, 내부에서 유리, 로드 트러스, 와이어 및 스테인레스 파이프 등으로 구조물을 지탱하는 최신 공법이다.
이러한 Special Point Glazing 시스템은 프레임이나 구조용 실리콘을 사용하지 않으면서도 탁월한 안전성을 유지하며, 뛰어난 디자인으로 건축물의 자연미를 극대화하고, 개방감과 채광성을 최대한 보장해 주는 장점이 있다.
일반적으로 Special Point Glazing 시스템에 사용되는 유리는 단판유리, 접합유리 및 복층유리 등이 있다. 그중 단판유리는 일반적으로 10mm이상(통상 12mm) 강화유리를 열간 유지 시험을 거친 후 사용하며 채광효과를 극대화하기 위하여 색유리 보다는 맑은 유리를 주로 사용한다.
한편, 최근에는 단판유리의 두께를 보다 박막화 하여 시공비용 및 가공비용을 줄이고 무게 감소를 통하여 시공효율을 향상시키기 위한 시도가 논의되고 있으나, 강도 보강용 볼트 결합구조로 인해 유리의 두께를 10mm 이하로는 설계가 어려운 문제점이 있었다.
즉, 도 4는 종래 Special Point Glazing 시스템에 사용되는 단판유리(100)에 접시머리형 볼트홀(101)이 형성된 상태를 나타낸 것으로서, 종래 볼트홀(11) 일측에는 이러한 접시머리 타입으로 볼트머리가 안착되는 안착홈을 함께 가공해 주어야 하는데, 종래의 경우 이러한 안착홈에서 유리 하중에 따른 응력 집중 부위가 발생하기 때문에 유리의 두께를 줄이는 데에는 한계가 있었다.
본 발명은 상기한 종래 기술에서의 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로서, 강도 보강을 위한 볼트와 단판유리간 체결구조를 변경하여 유리의 강도를 극대화할 수 있도록 함으로 단판유리의 두께를 6mm 이하의 박판으로 감소시킬 수 있도록 하는데 목적이 있다.
상기 목적은, 단판유리에는 체결볼트가 일측에서 관통 삽입되어진 후 타측에서 너트에 의해 체결이 이루어질 수 있도록 체결홀이 형성되어짐에 있어서,상기 단판유리에 형성되는 체결홀은 상부와 하부 양측 주변부를 따라 곡면홈이 가공 형성되어져 있으며, 상기 체결홀의 일측에서 삽입되어지는 체결볼트에 구성된 머리부는 저면이 상부 곡면홈과 대응되는 곡면부가 돌출 형태로 형성되고, 상기 체결홀의 타측에서는 저면플레이트가 체결볼트에 끼워져 체결이 이루어지되, 상기 저면플레이트 상면에는 상기 하부 곡면홈과 대응되는 부위에 곡면부를 돌출 형태로 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 단판유리 강도보강용 볼트 체결구조를 통해 이룰 수 있게 된다.
이하, 본 발명의 구체적인 실시 예를 첨부된 도 1 내지 도 3을 참조하여 상세히 살펴보기로 한다.
도 1은 본 발명 시스템의 부품 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명 시스템의 부품 분해상태 측면도이며, 도 3은 본 발명 시스템의 결합상태 단면도를 각각 나타낸다.
먼저, 본 실시 예에 따른 전체적인 구성을 살펴보면, 6mm 강화유리로 제작되어진 단판유리(1)에는 소정 개소에 볼트홀(2)이 형성되었으며, 상기 각 볼트홀(2)에는 일측면에서 체결볼트(10)가 삽입 체결되어진 후 타측면에서 저면플레이트(20)와 와셔(30), 그리고 앤드너트(40)에 의해 마감 체결되어지게 된다.
특히, 체결볼트(10)는 앤드너트(40)와의 체결을 위한 나사부(12)를 형성하고 있는 가운데 상단에는 원형의 머리부(11)를 구비하고 있는데, 머리부(11)는 유리면 과 대향되어지는 저면으로 미세한 돌출형상의 곡면부(10a)를 형성하고 있다.
그리고, 상기 머리부(11)와 대응되어지는 단판유리(1) 볼트홀(2)의 상부 주변에는 상기 곡면부(10a)와 일치되는 곡면홈(2a)을 형성함으로 머리부(11)가 안착되어질 수 있도록 하였으며, 볼트홀(2)의 하부 주변에도 동일한 형상의 곡면홈(2b)을 대칭형태로 형성함으로, 곡면부(20a)를 형성하고 있는 저면플레이트(20)의 안착이 가능하도록 구비하였다.
그리고, 상기 곡면홈(2a,2b)와 대응되는 머리부(11) 저면의 곡면부(10a)와 저면플레이트(20) 상면의 곡면부(20a)에는 각각 실리콘 코팅층(13,23)을 형성시킴으로 가압력에 따른 응력 발생을 방지하도록 함이 바람직 하다.
도면 중 미설명 부호 21은 체결볼트(10)가 관통되어질 수 있도록 저면플레이트(20)의 중앙에 형성된 통공을 나타낸다.
이와 같은 구성을 이루고 있는 본 발명의 부품 체결과정 및 이에 따른 작용효과를 살펴보기로 한다.
먼저, 일정 개소에 볼트홀(2)이 관통 형성되어짐과 함께 각 볼트홀(2)의 양측면에는 곡면홈(2a,2b) 가공이 이루어져 제작되어진 6mm 단판유리(1)를 준비한 상태에서, 각 볼트홀(2)의 일측에서 체결볼트(10)를 관통 삽입한 후 반대측으로 돌출되어진 체결볼트(10)에 저면플레이트(20)와 와셔(30) 그리고 앤드너트(40)를 순차적으로 끼워서 체결하게 된다.
이때, 저면플레이트(20)와 와셔(30)는 단순히 체결볼트(10)에 끼워지는 것이고, 최종 앤드너트(40)가 체결볼트(10)의 나사부(12)와 나사치합이 이루어짐으로 저면플레이트(20)와 와셔(30)가 안정적인 고정상태를 이루게 된다.
한편, 이러한 체결과정에서 와셔(30)와 체결볼트(10)간 체결력이 작용함에 따라 단판유리(1)의 볼트홀(2) 양측에 형성된 곡면홈(2a,2b)에는 각각 머리부(11)와 저면플레이트(20)가 안착되어 유리면의 평탄화를 이루는 가운데, 각각의 곡면부(10a,20a)에 의해 밀착이 이루어짐으로 단판유리(1)의 구조적 안정성이 유지되어질 수 있게 된다.
즉, 단판유리(10)의 양측의 곡면홈(2a,2b)에 각각 안착되어지는 머리부(11)와 저면플레이트(20)의 밀착력이 앤드너트(40)의 조임으로 인한 체결볼트(10)에 인장력을 발생하여 체결볼트(10)가 유리면에 효율적으로 밀착하여 증가되어짐에 따라, 단판유리(10)의 양면에서 동일한 보강력이 작용하게 되고, 이로 인한 접합성이 극대화 되어질 수 있게되는 것이다.
특히, 상기한 곡면형 접촉에 따른 접촉면적이 종래에 비해 증가 되어짐으로 단판유리(1)의 구조적 보강이 체결볼트(10) 체결부위를 중심으로 안정적으로 유지되어질 수 있게 됨을 알 수 있다.
또한, 상기 면접부위에는 실리콘 코팅층(13,23)이 형성되어져 있어 높은 가압력으로 인한 응력발생을 저감할 수 있게 된다.
따라서, 본 발명은 체결홀(2)의 양측을 곡면으로 형성할 수 있도록 함으로 단판유리(1)를 10mm 이하의 박판(6mm)으로 가공이 가능하게 되고, 이에 따른 유리의 가공비 상승이 방지됨은 물론 하중 부담이 감소되어 경제성과 함께 시공이 보다 용이하게 이루어질 수 있게 된다.
그리고, 상기에서 본 발명의 특정한 실시 예가 설명 및 도시되었지만 본 발명의 볼트 체결 구조가 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다.
예를 들면 상기 실시예에서는 본 발명의 단판유리를 6mm로 가공한 예에 대해 설명하였으나, 유리의 두께는 현장 여건에 따라 10mm 이하 범위에서 가감되어질 수 있게 된다.
따라서, 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 첨부된 특허청구범위 안에 속한다 해야 할 것이다.
이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명은, Special Point Glazing 시스템 구현시 체결볼트와의 접합을 위해 유리에 볼트홀을 형성시킴에 있어 볼트 안착을 위한 홈을 곡면형태로 구현함으로 유리의 박판 가공이 가능하도록 하는 효과를 나타낸다.
특히, 유리 양측의 곡면홈에 대응되는 체결볼트의 머리부와 저면플레이트를 동일한 곡률을 이루는 곡면부로 형성시킴으로서 상호간에 밀착력을 향상시키고, 유리와 볼트 구조물간의 접촉면적을 극대화 하여 보다 안정적인 유리 보강이 이루어질 수 있게 된다.
이에 따라 유리의 시공비용 및 가공비용을 줄이고 무게 감소를 통하여 시공효율을 향상시킬 수 있게 된다.

Claims (4)

  1. 단판유리(1)에는 체결볼트(10)가 일측에서 관통 삽입되어진 후 타측에서 너트(40)에 의해 체결이 이루어질 수 있도록 체결홀(2)이 형성되어짐에 있어서,
    상기 단판유리(1)에 형성되는 체결홀(2)은 상부와 하부 양측 주변부를 따라 곡면홈(2a,2b)이 가공 형성되어져 있으며;
    상기 체결홀(2)의 일측에서 삽입되어지는 체결볼트(10)에 구성된 머리부(11)는 저면이 상부 곡면홈(2a)과 대응되는 곡면부(10a)가 돌출 형태로 형성되고;
    상기 체결홀(2)의 타측에서는 저면플레이트(20)가 체결볼트(10)에 끼워져 체결이 이루어지되, 상기 저면플레이트(20) 상면에는 상기 하부 곡면홈(2b)과 대응되는 부위에 곡면부(20a)를 돌출 형태로 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 단판유리 강도보강용 볼트 체결구조.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 각각의 곡면부(10a,20a)는 상호 대응되는 곡면홈(2a,2b)과 동일한 곡면을 이루어 형성된 것을 특징으로 하는 단판유리 강도보강용 볼트 체결구조.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 양측의 곡면홈(2a,2b)은 상호 대칭형태로 구비된 것을 특징으로 하는 단판유리 강도보강용 볼트 체결구조.
  4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 곡면부(10a,20a)에는 실리콘 코팅층(13,23)이 형성된 것을 특징으로 하는 단판유리 강도보강용 볼트 체결구조.
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