KR101087642B1

KR101087642B1 - 막 구조물인양용 지지프레임

Info

Publication number: KR101087642B1
Application number: KR1020090017937A
Authority: KR
Inventors: 오연수
Original assignee: 오연수
Priority date: 2009-03-03
Filing date: 2009-03-03
Publication date: 2011-11-30
Also published as: KR20100099440A

Abstract

본 발명은 일정 간격 이격되어 설치되는 다수 개의 골조(10) 사이에 삽입막(20)을 설치하여 구성되는 막 구조물을 용이하게 인양하기 위한 것으로,

상·하부 플랜지(110a,110b)와 상·하부 플랜지(110a,110b)를 연결하는 웨브(120)로 이루어진 메인프레임(100); 및, 상기 메인프레임(100)의 상부 플랜지(110a)에 설치되는 인양프레임(300);으로 이루어지되,

상기 메인프레임(100)은

메인프레임(100)의 길이 방향을 따라 상·하부 플랜지(110a,110b)의 양단에 형성되되 삽입막(20)의 단부가 삽입되면 지지하도록 형성되는 수용부(130); 및, 메인프레임(100)의 상부 플랜지(110a)를 웨브(120)를 중심으로 좌우를 각각 관통하여 형성되는 한 쌍의 제1관통홈(170); 이 형성되고,

상기 인양프레임(300)은

걸림턱(311)과 걸림턱 위로 연결구멍(312)을 구비한 부재로, 메인프레임(100)의 웨브(120) 좌우에서 각각 상기 제1관통홈(170)을 관통하게 설치되되, 걸림턱(311)이 상부 플랜지(110a)의 내측에 걸리면서 연결구멍(312)이 상부 플랜지의 외측에 위치하도록 설치되는 한 쌍의 관통프레임(310); 및, 상기 한 쌍의 관통프레임(310)에 각각 형성된 연결구멍(312)을 상호 연통하게 설치되는 연결파이프(320);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 막 구조물인양용 지지프레임을 제공한다.

막구조물, 골조막구조, 멤브레인, 골조, 프레임, 이중막, 인양

Description

막 구조물인양용 지지프레임{Supporting frame of membrane structure}

본 발명은 일정 간격 이격되어 설치되는 다수 개의 골조 사이에 삽입막을 설치하여 구성되는 막 구조물의 인양을 용이하게 하기 위한 막 구조물인양용 지지프레임에 대한 것이다.

막 구조물은 외부하중에 대하여 인장력과 면내 전단력만으로써 평형을 유지하는 구조물로, 다양한 형태의 공간 창출이 가능한 조형적 특성과 대공간 형성 및 재료 사용의 경제성이라는 구조적 특성으로 인하여 사용례가 증가하고 있다.

이러한 막구조물에는 골조막 구조, 현수막 구조, 공기막 구조 등이 있다.

이중 골조막 구조는 도 1과 같이, 철골 등의 골조(10)로 지붕 구조를 형성하여 외력에 저항하도록 하고, 지붕재 및 벽체를 삽입막(20)으로 마감하는 구조 방식이다.

그리고 골조막 구조는 도 2에 도시된 바와 같이, I형 빔(30) 상부에 리테이터(40)를 고정 설치한 다음, I형 빔(30)의 플랜지 양단에서 I형 빔(30)과 리테이너(40) 사이에 삽입막(20)을 물려 고정 하는 방식으로 시공이 이루어졌다(특허 제 586225호 참조).

그러나 이 방법은 I형 빔(30)과 리테이너(40) 부재가 별개의 부재이기 때문에, 부재의 생산 및 운반 비용이 중복되어 비경제적이고, I형 빔(30)과 리테이너(40) 부재를 공장 또는 현장에서 결합하는 과정을 거쳐야 하므로 시공성이 저하된다는 단점이 있었다.

아울러 I형 빔(30)과 리테이너(40)의 결합 정도에 따라 삽입막(20)이 탈락되어 구조물이 붕괴할 우려가 또한 있었으며, 시공 후에 I형 빔(30)과 리테이너(40) 부재의 접합부가 외부로 노출된다는 점에서 미관을 저해할 가능성이 있었다.

또한, 기존의 막 구조물은 일단 설치하고 나면 전체 구조물의 인양이 어려워 하수처리장 등 전체 구조물의 인양 후 청소가 요구되는 경우에 그 활용에 어려움이 있었다.

상기한 문제점을 해결하기 위하여 창작된 본 발명은 골조 형성 부재의 단일화로 경제적인 시공을 유도함과 아울러, 삽입막의 고정 설치가 간단하고 막 구조물의 외관을 향상시킬 수 있는 막 구조물용 지지프레임을 제공하고자 한다.

또한, 별도로 인양프레임을 구비하여 인양이 요구되는 경우에 전체 막 구조물의 인양을 용이하게 하고자 한다.

상기 메인프레임(100)은, 메인프레임(100)의 길이 방향을 따라 상·하부 플랜지(110a,110b)의 양단에 형성되되 삽입막(20)의 단부가 삽입되면 지지하도록 형성되는 수용부(130); 및, 메인프레임(100)의 상부 플랜지(110a)를 웨브(120)를 중심으로 좌우를 각각 관통하여 형성되는 한 쌍의 제1관통홈(170); 이 형성되고,

상기 인양프레임(300)은, 걸림턱(311)과 걸림턱 위로 연결구멍(312)을 구비한 부재로 메인프레임(100)의 웨브(120) 좌우에서 각각 상기 제1관통홈(170)을 관통하게 설치되되 걸림턱(311)이 상부 플랜지(110a)의 내측에 걸리면서 연결구멍(312)이 상부 플랜지의 외측에 위치하도록 설치되는 한 쌍의 관통프레임(310); 및, 상기 한 쌍의 관통프레임(310)에 각각 형성된 연결구멍(312)을 상호 연통하게 설치되는 연결파이프(320);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 막 구조물인양용 지지프레임을 제공한다.

상기와 같은 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 기대된다.

첫째, 종래 별도의 부재로 구성된 I형 빔과 리테이너를 단일 부재인 메인프레임으로 구성하고, 이러한 메인프레임에 삽입막을 삽입하는 공정만으로 삽입막을 골조 부분에 고정 설치할 수 있어 막 구조물의 시공성 및 구조적 안정성이 향상된다.

둘째, 메인프레임의 상부에 커버프레임을 설치함으로써, 외부로 노출되는 골조의 결합 상세를 가릴 수 있어 구조물의 외관을 개선할 수 있다.

셋째, 상하 플랜지를 이용하여 이중막을 구성함으로써, 구조물의 단열 성능 향상이 가능하다.

넷째, 전체 막 구조물의 인양이 용이하므로 막 구조물의 인양이 요구되는 다양한 분야에 사용 가능하여 그 활용 범위를 넓힐 수 있다.

이하, 첨부한 도면 및 바람직한 실시예에 따라 본 발명을 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 막 구조물인양용 지지프레임의 실시예 중 커버프레임을 구비하지 않은 경우를 도시하는 도면이고, 도 4 및 도 5은 본 발명의 막 구조물용 지지프레임의 실시예 중 커버프레임을 구비한 경우를 도시하는 도면이다.

도 3의 (a)와 (b)는 각각 조립 전후의 메인프레임(100), 인양프레임(300) 및 삽입막(20)의 관계를 도시하며, 도 4의 (a)와 (b) 및 도 5의 (a)와 (b)는 각각 조립 전후의 메인프레임(100), 커버프레임(200), 인양프레임(300) 및 삽입막(20)의 관계를 도시한다.

도 3의 (a) 내지 (b)에 도시된 바와 같이, 일정 간격 이격되어 설치되는 다수 개의 골조(10) 사이에 삽입막(20)을 설치하여 구성되는 막 구조물을 용이하게 인양하기 위한 것으로, 상·하부 플랜지(110a,110b)와 상·하부 플랜지(110a,110b)를 연결하는 웨브(120)로 이루어진 메인프레임(100); 및, 상기 메인프레임(100)의 상부 플랜지(110a)에 설치되는 인양프레임(300);으로 이루어진다.

또한, 도 4의 (a) 내지 (b)에 도시된 바와 같이 본 발명은 상기 메인프레임(100)의 상·하부 플랜지(110a,110b) 외측에 각각 설치되는 상·하부 커버프레임(200a,200b)을 추가로 구비하는 것이 가능하다.

이때, 상기 메인프레임(100)은 알루미늄으로 구성하고, 커버프레임(200)은 플라스틱 등의 합성수지를 이용하여 사출 성형이 가능하며, 인양프레임(300)은 철 근, 알루미늄 등으로 구성할 수 있다.

아울러 삽입막(20)은 다양한 재료를 이용하여 구성 가능하나, 장기 설치시에는 구조물의 내구성을 고려하여 내화학적 성질이 우수한 코팅재 즉, PVC 코팅 폴리에스테르막(PVC coated polyester), 실리콘 코팅 유리섬유막(Silicone coated fiberglass), PTFE 코팅 유리섬유막(PTFE coated fiberglass, Teflon) 등을 사용함이 바람직하다.

그리고 상·하부 플랜지(110a,110b) 사이에 형성된 공간에는 단열재를 삽입하거나, 공기 단열을 실시할 수 있다.

본 발명에서 상기 메인프레임(100)은, 메인프레임(100)의 길이 방향을 따라 상·하부 플랜지(110a,110b)의 양단에 형성되되 삽입막(20)의 단부가 삽입되면 지지하도록 형성되는 수용부(130); 및, 메인프레임(100)의 상부 플랜지(110a)를 웨브(120)를 중심으로 좌우를 각각 관통하여 형성되는 한 쌍의 제1관통홈(170); 이 형성되고,

상기 인양프레임(300)은, 걸림턱(311)과 걸림턱 위로 연결구멍(312)을 구비한 부재로 메인프레임(100)의 웨브(120) 좌우에서 각각 상기 제1관통홈(170)을 관통하게 설치되되 걸림턱(311)이 상부 플랜지(110a)의 내측에 걸리면서 연결구멍(312)이 상부 플랜지의 외측에 위치하도록 설치되는 한 쌍의 관통프레임(310); 및, 상기 한 쌍의 관통프레임(310)에 각각 형성된 연결구멍(312)을 상호 연통하게 설치되는 연결파이프(320);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 메인프레임(100)은 길이 방향을 따라 상·하부 플랜지(110a,110b)가 외측에 면하는 면에 형성되는 삽입홈(140)을 추가로 구비하고, 상기 상·하부 커버프레임(200a,200b)은 상기 삽입홈(140)에 대응되도록 상·하부 커버프레임(200)의 일면에 구비된 삽입돌기(210); 를 구비하고, 상기 상부 커버프레임(200a)은 상기 관통프레임(310)이 관통될 수 있도록 제1관통홈(170)에 상응하는 위치에 구비되는 한 쌍의 제2관통홈(240); 을 추가로 구비하는 것을 특징으로 한다.

여기에서, 메인프레임(100)은 막 구조물의 골조(10)를 이루면서 삽입막(20)을 지지하는 부재인데, 본 발명에서는 메인프레임(100)의 플랜지 양단에 형성된 수용부(130)에 삽입막(20)의 단부를 삽입함으로써, 삽입막(20)에 초기장력을 도입하여 외력에 저항하도록 구성한다.

이때, 수용부(130)는 도 3의 (a) 내지 (b)에서와 같이, 삽입막(20)을 삽입하기 위한 슬릿 형태의 개구부(132)로, 상기 개구부(132)는 실내측을 향하여 개구되도록 구성 가능하다.

그리고 삽입홈(140)은 메인프레임(100) 상부에 상·하부 커버프레임(200a,200b)을 결합하기 위한 부분으로, 메인프레임(100)의 삽입홈(140)에 상·하부 커버프레임(200a,200b)의 삽입돌기(210)를 삽입시켜 메인프레임(100)과 상·하부 커버프레임(200a,200b)을 결합한다.

여기에서 삽입홈(140)과 삽입돌기(210)는 각각 웨브(120)측에 면하는 단부의 너비가 확대 구성할 수 있으며, 이 경우 삽입홈(140)과 삽입돌기(210)의 분리가 방지된다. 도 3 내지 도 5에서는 삽입홈(140)과 삽입돌기(210)가 삼각머리 형태로 확대 구성된 것을 확인할 수 있다.

또한, 제1관통홈(170)은 이하 설명할 관통프레임(310)이 관통되어 끼워질 부분으로 인양프레임(300)임을 고정시키기 위해 구비된다. 일반적으로 관통프레 임(310)은 납작한 삼각형 모양이며 밑변이 상기 메인프레임(100)의 상부 플랜지(110a)의 제1관통홈(170)에 끼워지게 된다.

또한, 메인프레임(100)의 개구부(132) 위치까지 메인프레임(100)의 플랜지 양단을 감싸도록 상기 상·하부 커버프레임(200a,200b)에 측면 덮개부(220)를 연장 형성할 수 있다.

상·하부 커버프레임(200a,200b)에 측면 덮개부(220)가 형성되는 경우에는 메인프레임(100)의 플랜지 측면 부분까지 가릴 수 있다. 아울러 막 구조물의 시공시, 수용부(130)와 측면 덮개부(220)에 의하여 삽입막(20)의 높이를 조절할 수 있기 때문에, 시공 과정에서 삽입막(20)의 높낮이를 일정하게 유지시킬 수 있다.

인양프레임(300)은 전체 막 구조물을 인양하기 위해 구비된 것이다. 인양프레임(300)은 메인프레임(100) 만을 관통하면서 설치되거나(도 3 참조), 또는 메인프레임(100)에 상·하부 커버프레임(200a,200b)이 설치된 상태로 메인프레임(100)과 상부 커버프레임(200a)을 동시에 관통하면서 설치되는 것이 가능하다(도 4 및 도 5 참조).

인양프레임(300)의 관통프레임(310)은 상기 제1,2관통부(170, 240)를 관통한 후 하단이 고정되어야 인양이 가능하므로, 하단부에 걸림턱(311)을 구비하여 전체적으로 단면이 역T자 형상을 구비하는 것이 바람직하다.

걸림턱(311)은 상기 제1관통부(170)의 구멍보다 폭이 더 커야 한다. 그래야 만 걸림턱(311)이 제1관통부(170)에 걸려서 인양이 가능하기 때문이다.

또한, 관통프레임(310)의 상단에는 연결구멍(312)이 형성되는데, 연결구멍(312)은 관통프레임(310)이 관통 설치될 때 상부 플랜지(110a)의 외측에 위치한다. 그 결과 한 쌍의 관통프레임(310)은 연결구멍(312)을 상호 연통하는 연결파이프(320)에 의해 연결된다. 연결파이프(320)는 상기 걸림턱(311)과 비슷한 역할을 하는 것으로, 제1,2관통부(170, 240)를 관통하여 삐져나온 한 쌍의 관통프레임(310)을 상호 연결하여 제1,2관통부(170, 240)로 다시 빠지지 않도록 한다. 즉, 상부에서 고정해주는 기능을 한다.

물론, 연결파이프(320)는 한 쌍의 관통프레임(310)을 상호 연통하여 인양시 샤클(410, 420)을 연결하기 용이하게 하는 역할도 한다(도 6 참조).

한편, 본 발명에서는 메인프레임(100)을 메인프레임(100)에 연직으로 교차되는 다른 골조(10) 부재와 연결철물을 이용하여 결합할 수 있도록, 상기 하부 플랜지(110b)의 웨브(120)측 면은 웨브(120)를 기준으로 내주면에 나사산이 형성된 결합홈(150)을 대칭 형성하여 둘 수 있다.

따라서 본 발명의 메인프레임(100)을 수직 부재로 사용하였을 때, 막 구조물의 골조(10)를 이루는 수평 부재와 수직 부재가 연직으로 교차되는 경우, 수직 부재와 수평 부재의 위치를 임시 설정한 다음, 하부 플랜지(110b)에 형성된 결합홈(150)에 볼트 등의 연결철물을 삽입하는 공정만으로 막 구조물의 골조(10) 시공을 완료할 수 있다.

다음으로, 도 5는 본 발명의 막 구조물용 지지프레임의 다른 실시예를 도시 하는 단면도로, 도 5의 (a)와 (b)는 각각 조립 전후의 메인프레임(100), 커버프레임(200), 인양프레임(300) 및 삽입막(20)의 관계를 도시한다.

도 5의 (a)와 (b)에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명은 상기 하부 플랜지(110b)의 삽입홈(140)은 이웃하는 수용부(130)보다 웨브(120) 측으로 삽입된 위치에 형성된 수평부(160) 부분에 위치시킬 수 있다.

이 경우 상기 하부 플랜지(110b)에 결합되는 하부 커버프레임(200b)는 상부면이 수평부의 형상에 대응하여 돌출 형성되며, 나아가 도 5에서와 같이 상·하부면이 간격유지대(230)에 의해 지지되는 구조로 형성하여 둘 수 있다.

또한, 도 6은 본 발명을 활용하여 막 구조물을 인양하는 모습을 도시하는 도면으로, 도 6에서 보듯이 막 구조물은 크레인 등을 이용하여 상부에서 인양프레임(300)의 연결파이프(320)에 샤클앵커(410)를 끼워 샤클고리(420)를 고정하면서 샤클을 설치한 후 인양을 수행하게 된다. 도 6에서는 샤클고리(410)에 와이어고리(430)를 걸리게 설치하여 와이어로 막 구조물을 매단 상태에서 크레인으로 인양하고 있다.

본 발명은 상기에서 언급한 바와 같이 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었으나, 본 발명의 요지를 벗어남이 없는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서 본 발명의 청구범위는 이건 발명의 진정한 범위 내에 속하는 수정 및 변형을 포함한다.

도 1은 막 구조물의 일실시예를 나타내는 사시도.

도 2는 종래 막 구조물의 골조와 삽입막의 결합 관계를 나타내는 사시도.

도 3은 본 발명의 막 구조물용 지지프레임의 실시예 중 커버프레임을 구비하지 않은 경우를 도시하는 도면.

도 4 및 도 5은 본 발명의 막 구조물용 지지프레임의 실시예 중 커버프레임을 구비한 경우를 도시하는 도면.

도 6은 본 발명을 활용하여 막 구조물을 인양하는 모습을 도시하는 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 골조 20: 삽입막

30: I형 빔 40: 리테이너

100: 메인프레임 110a: 상부 플랜지

110b: 하부 플랜지 120: 웨브

130: 수용부 132: 개구부

140: 삽입홈 150: 결합홈

160: 수평부 170: 제1관통홈

200a: 상부 커버프레임 200b: 하부 커버프레임

210: 삽입돌기 220: 측면 덮개부

230: 간격유지대 240: 제2관통홈

300: 인양프레임 310: 관통프레임

311: 걸림턱 312: 연결구멍

320: 연결파이프

410: 샤클앵커 420: 샤클고리
430: 와이어고리

Claims

일정 간격 이격되어 설치되는 다수 개의 골조(10) 사이에 삽입막(20)을 설치하여 구성되는 막 구조물을 용이하게 인양하기 위한 것으로,

상·하부 플랜지(110a,110b)와 상·하부 플랜지(110a,110b)를 연결하는 웨브(120)로 이루어진 메인프레임(100); 및, 상기 메인프레임(100)의 상부 플랜지(110a)에 설치되는 인양프레임(300);으로 이루어지되,

상기 메인프레임(100)은

메인프레임(100)의 길이 방향을 따라 상·하부 플랜지(110a,110b)의 양단에 형성되되 삽입막(20)의 단부가 삽입되면 지지하도록 형성되는 수용부(130); 및, 메인프레임(100)의 상부 플랜지(110a)를 웨브(120)를 중심으로 좌우를 각각 관통하여 형성되는 한 쌍의 제1관통홈(170); 이 형성되고,

상기 인양프레임(300)은

걸림턱(311)과 걸림턱 위로 연결구멍(312)을 구비한 부재로, 메인프레임(100)의 웨브(120) 좌우에서 각각 상기 제1관통홈(170)을 관통하게 설치되되, 걸림턱(311)이 상부 플랜지(110a)의 내측에 걸리면서 연결구멍(312)이 상부 플랜지(110a)의 외측에 위치하도록 설치되는 한 쌍의 관통프레임(310); 및, 상기 한 쌍의 관통프레임(310)에 각각 형성된 연결구멍(312)을 상호 연통하게 설치되는 연결파이프(320);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 막 구조물인양용 지지프레임.
제1항에서,

상기 메인프레임(100)의 상·하부 플랜지(110a,110b) 외측에 각각 상·하부 커버프레임(200a,200b)이 추가로 설치되되,

상기 메인프레임(100)은

길이 방향을 따라 상·하부 플랜지(110a,110b) 각각의 외측에 면하는 면에 삽입홈(140)이 추가로 형성되고,

상기 상·하부 커버프레임(200a,200b)은

일면에 상기 삽입홈(140)에 대응하는 삽입돌기(210)가 구비됨으로써 삽입돌기(210)를 삽입홈(140)에 끼우는 것으로 상기 메인프레임(100)의 상하 플랜지(110a,b) 외측에 각각 설치되고,

상기 상부 커버프레임(200a)은

상기 인양프레임의 관통프레임(310)이 관통될 수 있도록 제1관통홈(170)에 상응하는 위치에 한 쌍의 제2관통홈(240)이 형성되고,

상기 인양프레임(300)은

관통프레임(310)이 상기 상부 커버프레임(200a)의 제2관통홈(240)을 관통하게 설치되는 한편 연결파이프(320)가 상부 커버프레임(200a) 위에서 연통하게 설치되는 것을 특징으로 하는 막 구조물인양용 지지프레임.
제1항 또는 제2항에서,

상기 수용부(130)는 삽입막(20)을 삽입하기 위한 슬릿 형태의 개구부(132)로, 상기 개구부(132)는 실내측을 향하여 개구되는 것을 특징으로 하는 막 구조물인양용 지지프레임.
제2항에서,

상기 삽입홈(140)과 삽입돌기(210)는 각각 웨브(120)측에 면하는 단부의 너비가 확대되는 것을 특징으로 하는 막 구조물인양용 지지프레임.
제2항 또는 제4항에서,

상기 수용부(130)는 삽입막(20)을 삽입하기 위한 슬릿 형태의 개구부(132)로, 상기 개구부(132)는 실내측을 향하여 개구되고,

상기 상·하부 커버프레임(200a,200b)은 개구부(132)의 위치까지 메인프레임(100)의 플랜지 양단을 감싸도록 측면 덮개부(220)가 연장 형성되는 것을 특징으로 하는 막 구조물인양용 지지프레임.
제2항 또는 제4항에서,

상기 상·하부 커버프레임(200a,200b)은 합성수지로 제작되는 것을 특징으로 하는 막 구조물인양용 지지프레임.
제1항 또는 제2항에서,

상기 메인프레임(100)에 연직으로 교차되는 다른 골조(10) 부재와 연결철물에 의하여 결합 가능하도록, 상기 하부 플랜지(110b)의 웨브(120)측 면에는 웨브(120)를 기준으로 내주면에 나사산이 형성된 결합홈(150); 이 대칭 형성되는 것을 특징으로 하는 막 구조물인양용 지지프레임.
제2항 또는 제4항에서,

상기 하부 플랜지(110b)의 삽입홈(140)은 이웃하는 수용부(130)보다 웨브(120) 측으로 삽입 형성된 수평부(160); 에 위치되고,

상기 하부 커버프레임(200b)은 상부면이 하부 플랜지(110b)의 수평부(160)에 대응하게 돌출 형성되되, 상·하부면이 간격유지대(230)에 의해 지지되는 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 막 구조물인양용 지지프레임.
제1항 또는 제2항에서,

상기 상·하부 플랜지(110a,110b) 사이에는 단열재가 삽입되는 것을 특징으로 하는 막 구조물인양용 지지프레임.