KR101029009B1 - 건축구조재의 보강 고정구 및 이를 활용한 내진 공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건축구조재의 고정을 보강고정구로 하여 진동이나 기타 충격에 유연하게 대응하여 파손이나 변형이 일어나지 않게 하고, 더욱이 태풍이나 지진 등의 자연재해로 인한 강한 외부의 진동에도 건축물이 붕괴되지 않도록 하는 건축구조재의 보강고정구 및 이를 활용한 내진 공법에 관한 것이며, 런너(1)와 스터드(2) 사이에 보강고정구(10)가 탄성지지되도록 고정되는 것을 특징으로 하며, 보강고정구(10)는 두개의 판재(11)의 양단에 고정부(13)가 형성되되 양단의 고정부(13)는 서로 직교하도록 형성되며, 두개의 판재(11)는 서로 경사지도록 경사부(15)를 형성하면서 고정부(13)에 고정되고, 판재(11)의 중앙에 반구형으로 절곡 형성된 탄성작용부(16)이 형성되며, 경사부(15)의 일측에 돌출부(12)가 형성되고, 돌출부(12)와 탄성작용부(16) 사이에 위치하여 두개의 판재(11)가 일정 범위 이상 벌어지지 않도록 잡아주는 걸림밴드(17)가 형성되며, 판재(11) 양단의 고정부(13)는 각각 런너(1)와 스터드(2) 사이에 고정되는 것을 특징으로 한다.

보강 고정구, 런너, 스터드, 걸림밴드

Description

건축구조재의 보강 고정구 및 이를 활용한 내진 공법 { A reinforcement armature for a building constructure and a earthquake resistent process with it }

본 발명은 건축 구조재의 보강고정구 및 이를 활용한 내진 공법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 건축구조재의 고정을 보강고정구로 하여 진동이나 기타 충격에 유연하게 대응하여 파손이나 변형이 일어나지 않게 하고, 더욱이 태풍이나 지진 등의 자연재해로 인한 강한 외부의 진동에도 건축물이 붕괴되지 않도록 하는 건축구조재의 보강고정구 및 이를 활용한 내진 공법에 관한 것이다.

일반적으로 각종 건축물의 비 내력벽(하중을 받지 않는 벽)은 벽돌, 블록을 쌓아 벽체의 형태를 만든 후 그 표면을 시멘트 모르타르로 미장 마감하는 습식공법(濕式公法)이 널리 알려져 있다. 그러나 습식공법은 공사기간이 길 뿐만 아니라 위치변경이 어렵다는 단점이 있었다.

이에 반해, 건식공법(乾式公法)은 2장의 보드 사이에 단열재 또는 흡음재가 내재된 조립식 건식벽체를 상,하부 런너와 같은 지지구조물에 의해 원하는 실내공 간에 간단하고 신속하게 시공할 수 있고 철거 또한 간편하여, 위치변경이 용이하다는 장점이 있다.

최근 용적률 완화 등 관련 법규의 제정에 따라서 라멘조 아파트의 건립 증가가 예상되며, 인건비의 상승 등 사회적 여건으로 인하여 기존의 습식벽체를 대신하여 건식벽체의 사용이 점차 증가할 것으로 전망된다. 이에 따라 건물의 외벽 및 내벽, 세대간벽 등 여러 가지 부위에 합당한 용도의 건식벽체가 요구되고 있으나, 아직까지 이처럼 다양한 용도에 부합되는 건식벽체 개발은 다소 부진한 실정이다.

통상적으로 건물은 그 내부공간을 크게 단일체로 건축하여 건물의 입주자들이 필요에 따라 적절한 크기의 공간으로 구획하여 사용하도록 되는 바, 이때 그 내부공간을 구획하는 칸막이 조립체로는 밤라이트 패널, 석고보드 패널, 합판, 샌드위치 패널, 경량철골 칸막이, 조적 벽체 등 다양한 종류의 복합패널이 사용되어진다.

건식벽체 시스템은 크게 콘크리트 패널이나 스틸스터드를 이용한 건식벽체가 주로 사용되고 있는데, 콘크리트 패널류의 건식벽체는 중량이 무거워 운반이 어렵고, 현장 가공 등이 용이하지 않은 단점이 있으므로 최근에는 주로 스틸스터드를 사용한 건식벽체가 사용되고 있다.

종래의 스틸스터드를 사용한 건식벽체는, 수평하게 설치되는 상, 하부 런너와, 그 사이에 수직하게 설치되는 복수개의 스터드와, 골조부재로서 이루어진 벽체골격의 전, 후면에 탭핑나사로 부착되는 내, 외장 구조용 합판으로 구성되는바, 이러한 스터드의 안쪽홈 및 인접하는 스터드 간격 사이에는 건식벽체의 단열효과를 높일 수 있도록 암면 등과 같은 주, 보조단열재를 각각 삽입하여야 한다.

위와 같이 설치되는 건식벽체를 구성하는 스터드 형상은 넓은 면을 갖는 웨브와, 그 양단에서 굴곡되어 좁은 면을 갖는 플랜지와, 플랜지의 단부에서 굴곡된 리프로 이루어진 Ｃ형강으로 구성된다.

이러한 종래의 스틸스터드 건식벽체는 현장에서 스터드 및 런너 등을 실측 절단하여 조립 및 시공하므로 기능인력의 숙련도가 부족할 경우 시공성이 저하되는 문제점이 있었다.

즉, 스터드의 길이가 정확하지 않을 경우 스터드를 끼우기가 용이하지 않고 정확하게 고정되지 않는 문제가 있었다.

또한 스터드와 런너에 의해서 고정되는 건식벽체는 충격을 받으면 고정된 스터드와 런너에 충격이 가해서 고정된 부분이 쉽게 파손되는 문제가 발생하고, 이러한 파손에 의하여 벽체의 안정성에도 문제가 발생한다.

한편, 자연재해 중에서 태풍이나 지진 등에 의해 건축물에 강한 진동이 가해지게 되면, 건축물이 손상되거나 붕괴되는 문제점이 있어 왔으며, 이를 해결하기 위하여 건축물의 구조재의 접합부를 보강하는 방법으로서, 비낀 보강재(diagonal-bracing)나 앵글 보를 설치하는 방법, 꺾쇠(clamp), L형 금구를 부착하는 등 여러 방법이 채용되고 있었다.

그러나, 이들 방법은 지진, 태풍 등에 의해 강한 진동이 가해진 경우에, 건축 구조재의 접합부에서의 진동을 흡수하는 완충 능력이 부족하기 때문에, 건축 구조재로부터 보강 금구가 이탈하거나, 보강 금구가 파손되어 버리는 등의 문제점을 여전히 해결하지 못하고 있으며, 심한 경우에는 이로 인하여 건축물이 무너져 버리는 경우도 있었다.

따라서, 지진, 태풍 등에 의한 강한 진동을 견딜 수 있는 것으로, 도 1에 사시도로 도시한 바와 같은 보강 금구(61)가 고안되어, 사용되고 있었다.

이 보강 금구(61)는, 고장력강으로 이루어지는 판재를 L자형으로 절곡시킴과 동시에, 양 편부(片部 ; 621,622)의 각각의 중간 부분에 외측으로 절곡된 절곡(折曲) 팽출부(膨出部 : 621a, 622a)를 각각 형성한 L형 기판(62)을 설치하고, 이 L형 기판(62)의 절곡 각부(角部 : 623)에 고장력강으로 이루어진 판재를 절곡시킨 보강 부재(63)를 용접으로 고정 부착하고, 상기 L형 기판(62)의 4군데에 흡진(吸震) 고무로 된 완충 부재(64)를 걸어서 부착시킨 것이다.

이에 따르면, L형 기판(62) 전체 및 그 절곡 팽출부(621a, 622a)에 의해, 수직, 수평 양 방향의 진동이 어느 정도 흡수되지만, 목조 건축물에 강한 진동이 가해졌을 경우에, 변형된 L형 기판(62)을 복원시키기에는 불충분하고, 건축 구조재 상호 접합부에서 파손될 우려가 있어 여전히 문제점으로 남아 있었다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 런너와 스터드를 고정할 때 보강고정구를 사용하여 고정함으로써 스터드의 길이 유격에 관계없이 고정할 수 있고, 스터드에 받는 충격을 흡수하여 변형을 방지하게 하여 진동이나 기타 충격에 유연하게 대응하여 파손이나 변형이 일어나지 않게 하고, 더욱이 태풍이나 지진 등의 자연재해로 인한 강한 외부의 진동에도 건축물이 붕괴되지 않도록 하는 건축구조재의 보강 고정구 및 이를 활용한 내진 공법을 제공하고자 하는 목적이 있다.

본 발명은 전술한 목적을 달성하기 위하여 직교차 하는 런너와 스터드를 고정하는 고정부재에 있어서, 런너와 스터드 사이에 보강고정구가 탄성지지되도록 고정되는 것을 특징으로 하며, 보강고정구는 두개의 판재의 양단에 고정부가 형성되되 양단의 고정부는 서로 직교하도록 형성되며, 두개의 판재는 서로 경사지도록 경사부를 형성하면서 고정부에 고정되고, 판재의 중앙에 반구형으로 절곡 형성된 탄성작용부이 형성되며, 경사부의 일측에 돌출부가 형성되고, 돌출부와 탄성작용부 사이에 위치하여 두개의 판재가 일정 범위 이상 벌어지지 않도록 잡아주는 걸림밴드가 형성되며, 판재 양단의 고정부는 각각 런너와 스터드 사이에 고정되며, 보강고정구가 고정되는 런너와 스터드의 고정부는 상하단에서 서로 엇갈리게 편심되어 형성되고, 런너와 스터드 사이에 삽입되는 방음패널의 판체 모서리에 절개홈부가 형성되어 보강금구가 위치하게 되며, 방음패널의 절개홈부는 상하부에서 서로 전후면으로 엇갈리게 형성되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 건축구조재의 보강 고정구. 및 방음패널의 판체 모서리에 절개홈부를 형성하되, 인접한 모서리에서 전후면이 서로 엇갈리게 절개홈부를 형성하는 방음패널 형성단계; 제 1 항의 보강고정구의 직교되는 고정부를 상하부에서 내측에 위치하는 런너와 스터드의 고정부에 볼트로 고정하는 1차 고정단계; 먼저 고정된 상기 보강고정구가 절개홈부에 위치하도록 방음패널을 런너와 스터드에 삽입하여 고정하는 삽입단계; 보강고정구의 고정부를 상하부에서 외측에 위치하는 런너와 스터드의 고정부에 고정하는 2차 고정단계; 런너와 스터드를 보강고정구로 고정한 상태에서 외장마감재를 고정하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 보강 고정구를 활용한 내진 공법을 제공한다.

이상과 같이 본 발명은 런너와 스터드가 보강고정구에 의하여 고정되므로 런너와 스터드에 가해지는 충격을 흡수하여 런너와 스터드 고정부가 파손되는 것을 방지하는 효과가 있으며, 런너와 스터드를 보강고정구에 의하여 고정하므로 스터드의 길이가 다소 차이가 있더라도 용이하게 고정할 수 있는 동시에 진동이나 기타 충격에 유연하게 대응하여 파손이나 변형이 일어나지 않게 하고, 더욱이 태풍이나 지진 등의 자연재해로 인한 강한 외부의 진동에도 건축물이 붕괴되지 않도록 하는 효과가 있음은 당연하다.

이하, 본 발명의 구성 및 작용을 첨부된 도면에 의거하여 좀 더 구체적으로 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

본 발명은 직교차 하는 런너(1)와 스터드(2)를 고정함에 있어서 보강고정구(10)로 탄성 지지되도록 고정하는 것을 특징으로 한다.

보강고정구(10)는 두개의 장방형 금속 판재(11)의 양단에 고정부(13)가 형성되되 양단의 고정부(13)는 서로 직교하도록 형성된다. 따라서 직교되는 고정부(13)가 각각 런너(1)와 스터드(2)에 볼트 등으로 고정된다.

고정부(13)에는 볼트홀(14)이 하나 이상 형성되어 고정될 수 있게 한다.

두개의 판재(11)는 일체로 이루어져 일단에서 서로 고정되게 할 수 있고, 두개의 개체로 이루어져 고정부(13)에서 서로 결합되도록 할 수 있다.

두개의 판재(11)는 서로 경사지도록 경사부(15)를 형성하면서 고정부(13)에 고정되고, 판재(11)의 중앙에 반구형으로 절곡 형성된 탄성작용부(16)가 형성된다. 탄성작용부(16)는 상하 진동시 반구형태가 벌어지거나 오무러들어 충격을 흡수하게 된다.

경사부(15)의 일측에 돌출부(12)가 형성되고, 돌출부(12)는 외측을 향해 돌 출되며, 돌출부(12)는 판재(11)를 절곡형성하는 것이 바람직하나 그 외의 방법으로 형성하여도 무방하다.

걸림밴드(17)가 돌출부(12)와 탄성작용부(16) 사이에 위치하여 두개의 판재(11)가 일정 범위 이상 벌어지지 않도록 잡아준다. 걸림밴드(17) 역시 금속재로 형성하는 것이 바람직하나 다른 재질로 하여도 무방하다.

보강고정구(10)가 고정되는 런너(1)와 스터드(2)의 고정부(1-1)(2-1)는 상하단에서 서로 엇갈리게 편심되어 형성되고, 런너(1)와 스터드(2) 사이에 삽입되는 방음패널(3)의 판체(3-1) 모서리에 절개홈부(3-2)가 형성되어 보강금구(10)가 위치하게 된다. 따라서 방음패널(3)의 절개홈부(3-2)도 상하부에서 서로 전후면으로 엇갈리게 형성된다.

런너(1)와 스터드(2)를 보강금구(10)로 고정할 때 상하를 서로 엇갈리도록 편심 고정하고, 이웃되는 부분에서도 서로 엇갈리게 형성하여 고정부의 균형이 이루어지게 한다.

런너(1)와 스터드(2)를 고정하고, 일측에 외장마감재를 고정하며, 내부에 복합패널과 같은 방음패널(3)을 삽입한다. 이때 방음패널(3)은 일정한 것에 특정되는 것이 아니라 모든 형태의 패널을 삽입할 수 있다.

방음패널(3)을 삽입할 때 절개홈부(3-2)를 잘 맞추어 삽입 고정한다.

방음패널(3)이 삽입된 상태에서 다른쪽으로 외장마감재를 다시 스터드(2)에 고정하는 것으로 작업을 끝낸다.

이러한 보강고정구(10)를 이용한 내진공법은 다음과 같다.

방음패널(3)의 판체(3-1) 모서리에 절개홈부(3-2)를 형성하되, 인접한 모서리에서 전후면이 서로 엇갈리게 절개홈부(3-2)를 형성하는 방음패널 형성단계;를 거치고, 다음으로 보강고정구(10)의 직교되는 고정부(13)를 상하부에서 내측에 위치하는 런너(1)와 스터드(2)의 고정부(1-1)(2-1)에 볼트로 고정하는 1차 고정단계;를 거친다. 이때 방음패널(3)의 모서리의 절개홈부(3-2)가 서로 엇갈리게 형성되어 있으므로 안쪽에 위치하게 되는 보강고정구(10)를 먼저 고정한다.

먼저 고정된 보강고정구(10)가 절개홈부(3-2)에 위치하도록 방음패널(3)을 런너(1)와 스터드(2)에 삽입하여 고정하는 삽입단계;를 거친다.

그리고 다시 보강고정구(10)의 고정부(13)를 상하부에서 외측에 위치하는 런너(1)와 스터드(2)의 고정부에 고정하는 2차 고정단계;를 거친다. 이때 방음패널(3)의 외측에서 보이는 절개홈부(3-2)에 위치하도록 고정하므로 서로 엇갈리게 고정된 보강고정구(10)에 의하여 견고하게 고정된다.

그리고 런너(1)와 스터드(2)를 보강고정구(10)로 고정하고, 외장마감재를 고정하는 단계를 거친다.

도 1은 종래 보강금구를 보여주는 사시도.

도 2는 본 발명의 건축구조재의 보강 고정구가 설치된 상태를 도시한 도면.

도 3은 본 발명의 건축구조재의 보강 고정구가 설치된 런너와 스터드에 고정되는 방음패널을 도시한 사시도.

도 4는 본 발명의 건축구조재의 보강 고정구와 런너와 스터드를 도시한 분해 사시도.

도 5는 본 발명의 건축구조재의 보강 고정구를 도시한 사시도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명 >

1 : 런너 1-1 : 고정부

2 : 스터드 2-1 : 고정부

3 : 방음패널 3-1 : 판체

3-2 : 절개홈부 10 : 고정금구

11 : 판재 12 : 돌출부

13 : 고정부 14 : 볼트홀

15 : 경사부 16 : 탄성작용부

17 : 걸림밴드

Claims (4)

1. 삭제
2. 런너(1)와 스터드(2) 사이에 보강고정구(10)가 탄성지지되도록 고정되어 직교차 하는 런너와 스터드를 고정하는 건축구조재의 보강 고정구에 있어서,

   보강고정구(10)는 두개의 판재(11)의 양단에 고정부(13)가 형성되되 양단의 고정부(13)는 서로 직교하도록 형성되며, 두개의 판재(11)는 서로 경사지도록 경사부(15)를 형성하면서 고정부(13)에 고정되고, 판재(11)의 중앙에 반구형으로 절곡 형성된 탄성작용부(16)이 형성되며, 경사부(15)의 일측에 돌출부(12)가 형성되고, 돌출부(12)와 탄성작용부(16) 사이에 위치하여 두개의 판재(11)가 일정 범위 이상 벌어지지 않도록 잡아주는 걸림밴드(17)가 형성되며, 판재(11) 양단의 고정부(13)는 각각 런너(1)와 스터드(2) 사이에 고정되고, 보강고정구(10)가 고정되는 런너(1)와 스터드(2)의 고정부(1-1)(2-1)는 상하단에서 서로 엇갈리게 편심되어 형성되며, 런너(1)와 스터드(2) 사이에 삽입되는 방음패널(3)의 판체(3-1) 모서리에 절개홈부(3-2)가 형성되어 보강금구(10)가 위치하게 되고, 방음패널(3)의 절개홈부(3-2)는 상하부에서 서로 전후면으로 엇갈리게 형성되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 건축구조재의 보강 고정구.
3. 삭제
4. 방음패널(3)의 판체(3-1) 모서리에 절개홈부(3-2)를 형성하되, 인접한 모서리에서 전후면이 서로 엇갈리게 절개홈부(3-2)를 형성하는 방음패널 형성단계;

   제 2 항의 보강고정구(10)의 직교되는 고정부(13)를 상하부에서 내측에 위치하는 런너(1)와 스터드(2)의 고정부(1-1)(2-1)에 볼트로 고정하는 1차 고정단계;

   먼저 고정된 상기 보강고정구(10)가 절개홈부(3-2)에 위치하도록 방음패널(3)을 런너(1)와 스터드(2)에 삽입하여 고정하는 삽입단계;

   보강고정구(10)의 고정부(13)를 상하부에서 외측에 위치하는 런너(1)와 스터드(2)의 고정부에 고정하는 2차 고정단계;

   런너(1)와 스터드(2)를 보강고정구(10)로 고정한 상태에서 외장마감재를 고정하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 보강 고정구를 활용한 내진 공법.

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