KR101112526B1 - 가이드핀을 이용한 조립식 건축물의 합성보 결합구조 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가이드핀을 이용한 조립식 건축물의 합성보 결합구조에 관한 것으로서, 지면에 조립식 합성보 건축물을 설치하거나 개별 조립식 건축물을 적층시키는 과정에서 상하에 적층 결합되는 합성보에 인서트플레이트를 매립시킨 상태에서 가이드핀의 체결력에 의해 조립 결합이 이루어질 수 있도록 함으로서 작업성을 향상시키고 시공비용을 절감시키도록 하기 위한 것이다.
이를 실현하기 위한 본 발명은, 조립식 건축물의 바닥 슬라브를 이루는 사각형상의 합성보(100) 각 모서리부위 상하부에 일체로 매립 설치되며, 제1볼트공(201)과 제1핀홀(202)이 각각 관통 형성되어져 있는 인서트플레이트(200)와; 상기 합성보(100)의 각 모서리 부위 지지를 위해 결합되는 기둥(30)의 상부에 구성되어지며, 제2볼트공(301)과 제2핀홀(302)이 각각 형성되어져 있는 상부 엔드플레이트(300)와; 상기 기둥(30)의 하부에 구성되어지며 제3볼트공(401)과 제3핀홀(402)이 각각 형성되어져 있는 하부 엔드플레이트(400)와; 동일층을 이루는 다수의 조립식 건축물의 연결을 위해 상부 엔드플레이트(300) 상호간 또는 하부 엔드플레이트(400) 상호간을 연결하기 위해 복수의 제4볼트공(501)과 제4핀홀(502)이 형성되어져 있는 연결플레이트(500)와; 상기 각 볼트공(201,301,401,501)에 삽입되어 결합 위치를 가이드하는 가이드핀(600)과; 상기 각 핀홀(202,302,402,502)에 삽입되어 엔드플레이트(300,400)와 인서트플레이트(200) 그리고 연결플레이트(500)를 결합시키기 위한 결합부재(700);를 포함하는 구성을 이룸을 특징으로 한다.
조립식 건축물,엔드플레이트,통공,연결플레이트,결합공,가이드핀,결합부재

Description

가이드핀을 이용한 조립식 건축물의 합성보 결합구조{combination structure of fabricated architecture}
본 발명은 합성보 방식 조립식 건축물의 결합구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 조립식 건축물을 지면에 설치하거나 상호간에 결합하는 과정에서 작업성을 향상하고, 제조비용 및 시공비용이 절감되도록 한 조립식 건축물의 결합구조에 관한 것이다.
일반적으로 조립식 건축물은 건축물의 축조기간을 단축시킴과 더불어, 건축물을 간편하게 시공하기 위한 것으로, 최근에는 건축 공사장의 현장사무실이나 간이숙소, 농어촌의 생산물 보관창고 및 학교의 증축 등의 용도로 폭넓게 사용되고 있다.
특히, 재해로 인한 주택피해를 입은 재해민들의 피해에 대한 복구전 까지 임시 거처로 사용되거나 주거의 이동이 많은 군(軍)의 병영내에서도 다양하게 사용되고 있는 실정이다.
상기한 조립식 건축물은 견고하면서도 내부에 전기 및 상,하수도 시설 등의 편의시설이 완비되어 있으므로, 사용이 편리할 뿐만 아니라 필요시 이동이 가능한 장점을 가지고 있다.
종래의 이러한 조립식 건축물의 구조물은 철골재료의 기둥 및 보로 육면체를 조립한 후 그 바닥에 콘크리트 스라브를 타설하여 제작하는 공법이 일반적으로 이용되었으며, 철골보와 바닥판의 일체화 연결을 위하여 스터드 볼트가 사용 되었다. 그리고, 기둥에는 엔드플레이트를 통한 상하부 구조물의 연결을 위하여 볼팅 결합작업이 가능하도록 마우스홀이 형성되는데, 이러한 마우스홀은 기둥의 내,외부를 관통하는 구멍으로서 작업자가 마우스홀을 통해 기둥의 내부로 손을 넣어 엔드플레이트의 통공에 볼팅작업을 할 수 있게 한 것이다.
한편, 이러한 조립식 건축물의 골조는 공장 제작이 완성되면, 운반차량에 의해 설치장소로 운반된다.
이후, 설치장소에 조립식 건축물의 골조가 도착되면, 지면에 수 개의 조립식 건축물 골조가 고정되고, 경우에 따라 상부로도 수개의 조립식 건축물 골조가 적층된다.
이때, 조립식 건축물 골조는, 엔드플레이트 간에 연접되어 통공의 위치가 일치된 상태에서 볼트 및 너트에 의해 상호 간에 조립된다.
이후, 이용이 가능하도록 벽재 및 천장 그리고 각 설비에 대한 시공이 이루어지게 된다.
하지만, 상기한 종래의 조립식 건축물은 다음과 같은 문제가 발생하였다.
첫째, 볼트 조립을 위해 기둥에 마우스홀을 형성시키고, 볼트 조립이 완료되면 외관을 위해 상기 마우스홀을 차폐시키는 바, 이와 같은 일련의 작업은 매우 번 거로울 뿐만 아니라 제조비용 상승의 요인으로 작용하였다.
둘째, 연결되는 조립식 건축물의 골조에 각각 형성된 통공을 상호간에 일치시켜야 하는 바, 이와 같은 작업 역시 여간 번거로운 일이 아니었다.
즉, 별도의 위치조절 수단을 이용하여 엔드플레이트 상호간에 통공을 일치시킨 상태에서 가조립을 한 후, 이어서 본 조립을 해야하는 공정은 공수의 증가로 인해 작업성이 떨어지는 문제가 발생하였던 것이다.
본 발명은 상기한 종래 기술에서의 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로서, 합성보의 모서리부위에 미리 인서트플레이트를 일체로 매립 제작함과 함께 기둥에 마우스홀이 형성될 필요가 없도록 하여 작업성에 대한 향상 및 제조비용을 절감시키고, 가이드핀을 이용해 결합부위에 대한 위치조절이 간편하게 이루어지도록 하여 작업성이 향상되도록 한 조립식 건축물의 결합구조를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 이루기 위한 본 발명은, 조립식 건축물의 바닥 슬라브를 이루는 사각형상의 합성보 각 모서리부위 상하부에 일체로 매립 설치되며, 제1볼트공과 제1핀홀이 각각 관통 형성되어져 있는 인서트플레이트와; 상기 합성보의 각 모서리 부위 지지를 위해 결합되는 기둥의 상부에 구성되어지며, 제2볼트공과 제2핀홀이 각각 형성되어져 있는 상부 엔드플레이트와; 상기 기둥의 하부에 구성되어지며 제3볼트공과 제3핀홀이 각각 형성되어져 있는 하부 엔드플레이트와; 동일층을 이루는 다수의 조립식 건축물의 연결을 위해 상부 엔드플레이트 상호간 또는 하부 엔드플레이트 상호간을 연결하기 위해 복수의 제4볼트공과 제4핀홀이 형성되어져 있는 연결플레이트와; 상기 각 볼트공에 삽입되어 결합 위치를 가이드하는 가이드핀과; 상기 각 핀홀에 삽입되어 엔드플레이트와 인서트플레이트 그리고 연결플레이트를 결합시키기 위한 결합부재;를 포함하는 구성을 이룸을 특징으로 한다.
이러한 본 발명의 합성보 가이드핀 결합구조는, 합성보의 각 모서리 부위에 인서트플레이트를 일체로 매립 구비한 상태에서 가이드핀을 이용하여 조립식 건축물이 상호간에 결합 또는 지면에 설치가 이루어지게 됨으로, 가이드핀이 상호 간에 결합위치를 정확히 가이드 해주는 효과를 나타낸다.
즉, 엔드플레이트의 통공을 일일이 번거롭게 맞출 필요가 없기 때문에 작업 공수가 줄어들어 작업성이 향상되는 것이다.
또한, 기둥에 마우스 홀을 형성할 필요가 없고, 볼트 및 너트의 수량이 줄어들기 때문에 제조 비용이 절감되는 효과가 있다.
이는, 기둥에 대응된 위치에 가이드핀이 위치됨으로써, 상기 기둥에 대응된 부위는 볼트 조립이 필요 없게 된다.
즉, 가이드핀과 기둥에 대응된 엔드플레이트의 통공이 상호 간에 단순 삽입만 이루어지므로, 볼트 조립을 위한 마우스 홀이 기둥에 형성될 필요가 없는 것이 다.
이에 따라, 마우스홀을 형성하거나 매립하는 공정이 생략되어 제조비용 절감을 가져오는 효과가 있다.
게다가, 볼트 및 너트의 수량이 반으로 줄어들게 됨으로써, 경제성이 향상되는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 구체적인 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 살펴보기로 한다.
먼저, 본 실시 예에 따른 조립식 건축물의 구조를 살펴보면, 조립식 건축물은 복수의 기둥(30)과 합성보(100)가 조립되어 조립식 건축물의 골조를 구성하며, 단층 구조로 이루어질 수도 있고 수개 의 조립식 건축물이 적층되어 복층 구조로 이루어질 수도 있다.
이때, 조립식 건축물이 단층 구조로 이루어져 지면에 설치되거나, 조립식 건축물이 복층 구조로 이루어져 상호 간에 결합되기 위해서는 조립식 건축물의 고정을 위한 결합구조가 제공되어야 한다.
이를 위한, 조립식 건축물의 결합구조는 내부가 비어져 있는 중공(中空)형 구조를 이루는 기둥(30)의 상부와 하부에는 직사각 형태를 이루는 상부 엔드플레이트(300)와 하부 엔드플레이트(400)가 각각 일체로 결합 구성되어져 있으며, 이와 대응되는 콘크리트 합성보(100)의 각 코너부위에는 도 1에서와 같이 인서트 플레이트(200)가 일체형으로 매립 구성되어져 있다.
상기 각 인서트 플레이트(200)는 상,하부 엔드플레이트(300,400)와 동일한 크기를 이루는 가운데 제1볼트공(201)과 제1핀홀(202)이 관통 형성되어져 있는데, 합성보(100) 내부에는 제1볼트공(201)과 대응되는 위치에 결합부재(700)중 하나를 이루는 너트(720)가 매립 구비되어져 있다.
그리고, 상,하부 엔드플레이트(300,400)에는 상기 제1볼트공(201)과 대응되는 위치에 제2,3볼트공(301,401)이 각각 형성되어져 있으며, 제1핀홀(202)과 대응되는 위치에는 제2,3핀홀(302,402)가 형성되어져 있다.
한편, 조립식 건축물을 지면에 고정시키거나, 조립식 건축물을 적층시키는데 있어서 상호간에 결합시키기 위한 결합 매개체로서 연결플레이트(500)가 구성되는데, 연결플레이트(500)에는 제4볼트공(501)과 제4핀홀(502)이 각각 복수개소에 형성되어져 있다.
이때, 상기 기둥(30)에는 종래와는 다르게 마우스홀이 형성되지는 않는다.
이는, 기둥(30)에 위치된 제2,3볼트(301,401)에는 종래와는 다르게 볼트 결합을 위한 작업이 필요 없기 때문이다.
한편, 연결플레이트(500)는 조립식 건축물이 지면에 설치될 때 기둥주각(800)에 설치되어 조립식 건축물의 하부 엔드플레이트(400)가 연접될 수도 있고, 복수의 조립식 건축물이 적층될 때에는, 상방의 조립식 건축물 하부 엔드플레이트(400)와 하방의 조립식 건축물 상부 엔드플레이트(300) 사이에 연접될 수도 있다.
다음으로, 가이드 핀(600)은 상부엔드플레이트(300)와 연결플레이트(500) 그 리고 인서트 플레이트(200)의 결합위치를 가이드하거나, 또는 하부엔드플레이트(400)와 인서트 플레이트(200)의 결합위치를 가이드하여 상호간에 결합시 작업성을 향상시키는 역할을 수행한다.
이때, 가이드 핀(600)은 각 플레이트의 핀홀(202,302,402,502)에 삽입 지지되어짐과 함께 상부 엔드플레이트(300) 또는 인서트 플레이트(200)에 용접 고정된다.
즉, 가이드핀(600)은 제1핀홀(202) 또는 제2핀홀(302)에 끼워진 상태로 용접고정이 이루어지는 것이다.
한편, 가이드핀(600)의 형태는 원기둥 형태로 이루어지되, 도 9에서와 같이 상부 둘레에는 일정 경사면을 이루는 테이퍼부(610)를 형성함과 함께, 테이퍼부(610)에 윤활층(611)을 박막으로 코팅 형성시킴이 바람직하다.
이는, 가이드핀(600)이 연결플레이트(500)의 제4핀홀(502) 또는 하부 엔드플레이트(400)의 제3핀홀(402)에 삽입될 때 원활하게 가이드될 수 있도록 하기 위함이다.
즉, 가이드핀(600)의 상면이 테이퍼부(610)를 이룸으로써, 각각의 핀홀(202,302,402,502)에 쉽게 삽입될 수 있는 것이다.
특히, 윤활층(611)을 이루는 성분으로는 일반적인 나프텐계가 아닌 비중(S.G)이 상대적으로 작고, 점도지수(VI) 및 유동점(PP)이 높은 파라핀계 윤활유를 사용함이 바람직하다.
즉, 윤활제의 다양한 종류 중, 비중이 낮고 유동점이 높아야 통공(131) 및 결합공(211)과의 접촉부위에서의 녹발생을 방지하고 보다 안정적인 윤활성능을 발휘할 수 있게 되기 때문이다.
다음으로, 결합부재(700)는 조립식 건축물 상호 간에 유동되지 않도록 고정시키거나, 지면에 조립식 건축물을 고정시키는 역할을 한다.
상기 결합부재(700)는 볼트(710)와 너트(720)로 구성됨이 바람직하다.
이때, 볼트(710)와 너트(720)는 각 엔드플레이트(100)의 제2통공(132)에 체결된다.
상기와 같은 구조를 이루는 본 발명 조립식 건축물의 시공과정을 통해 본 발명의 작용효과를 살펴보기로 한다.
먼저, 도 7에 도시된 바와 같이, 지면에 설치된 기둥주각(800)에 연결플레이트(500)를 고정시킨다.
이때, 연결플레이트(500)에는 각각 가이드핀(600) 및 앵커볼트(도면부호 미표시)가 용접에 의해 고정된 상태이다.
이후, 조립식의 제1건축물(B)을 기둥주각(800)에 올려 고정시키게 되는데, 이를 위해서는 먼저 합성보(100)를 안착시키면 하부의 인서트 플레이트(200)에 형성된 제1핀홀(202)에 가이드핀(600)가 삽입되면서 합성보(100)의 전체적인 결합위치가 가이드 된다.
그리고, 위치 고정이 이루어진 합성보(100)의 각 모서리 부위에 기둥(30)을 결합시키기 위해서는 상부 인서트 플레이트(200)의 제1핀홀(202)에 가이드핀(600) 을 용접 고정시킨 상태에서 기둥(30)의 하부에 결합되어져 있는 하부 엔드플레이트(400)를 안착시키게 되면, 하부 엔드플레이트(400)에 형성된 제3핀홀(402)에 가이드핀(300)이 삽입되어지게 된다.
이때, 하부 엔드플레이트(400)의 일측에 노출되어져 있는 제3볼트공(401)에 볼트(710)를 삽입시키게 되면, 삽입된 볼트(710)가 제1볼트공(201)을 통과하여 합성보(100) 내부에 매립 고정되어져 있는 너트(720)와 체결되어짐으로서 위치 고정이 이루어지게 되는 것이다.
이후, 지면에 설치된 조립식의 제1건축물(B)에 다른 조립식 건출물인 제2건축물(A)을 적층하여 복층의 조립식 건축물을 구성하기 위한 시공과정을 살펴보기로 한다.
즉, 제1건축물(B)의 기둥(30) 상부에 구성된 상부엔드플레이트(300)의 제2핀홀(302)에 가이드핀(600)을 용접 고정시킨 후, 연결플레이트(500)을 안착시켜 인접한 다른 제1건축물의 상부엔드플레이트(300)와 상호 연결된 상태를 이루도록 한 후, 합성보(100)를 안착 결합시킨다.
이때, 연결플레이트(500)의 제4핀홀(502)과 하부 인서트 플레이트(200)의 제1핀홀(202)에 가이드핀(600)이 삽입되어지면서 결합위치의 가이드가 이루어지며, 이후 볼트(710)를 각각의 볼트공(201,301,501)에 체결시키는 작업을 통해 상호간의 결합고정이 이루어지게 된다.
이후, 계속하여 합성보(100) 상면의 인서트 플레이트(200)에 구비된 제1핀홀(202)에 또 다른 가이드핀(600)을 고정시킨 후, 제2건축물(A)의 기둥(30)을 안착 시키게 되면 상기 가이드핀(600)이 하부 엔드플레이트(400)의 제3핀홀(402)에 삽입되어 하부 엔드플레이트(400)의 결합 위치가 가이드된 후, 볼트(710)를 하부 엔드플레이트(400)와 인서트 플레이트(200) 각각의 볼트공(201,401)에 삽입하여 너트(720)와의 체결고정작업을 실시함으로서 제1,2건축물(A,B)의 적층 조립이 완료되어지게 되는 것이다.
지금까지 설명한 바와 같이, 조립식 건축물이 지면에 설치되거나 적층되는 과정에서 결합위치를 가이드할 수 있는 가이드핀(600)이 제공됨으로써, 조립식 건축물의 시공에 대한 작업 효율성이 높아지는 특징이 있다.
즉, 결합 위치를 조정하기 위한 별도의 수단을 이용할 필요가 없기 때문에 작업이 한결 수월해지는 것이다.
특히, 기둥(30)이 위치된 상,하부 엔드플레이트(300,400)는 가이드핀(600) 만으로 상호간에 결합되기 때문에, 상기 기둥에는 볼트 조립을 위한 별도의 마우스홀이 형성될 필요가 없게 된다.
이에 따라, 마우스홀을 형성하고 차폐시키기는 공수가 생략되므로, 작업성 뿐만 아니라 제조비용도 절감되는 효과가 있다.
게다가, 볼트 및 너트의 소요량이 반으로 줄어듦에 따라 제조비용이 잘감되는 효과가 있다.
그리고, 상기에서 본 발명의 특정한 실시 예가 설명 및 도시되었지만 본 발명의 조립식 건축물 결합구조가 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 수 있음 은 자명한 일이다.
그러나, 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 범위로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이와 같은 변형된 실시 예들은 본 발명의 첨부된 특허청구범위 내에 포함된다 해야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 조립식 건축물용 합성보 평면 구조도.
도 2는 도 1의 A-A부 단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 조립식 건축물의 합성보 결합부 분해 사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 조립식 건축물의 합성보 결합부 분해 단면도.
도 5는 본 발명의 조립식 건축물의 합성보 결합부 결합 단면도.
도 6은 본 발명에서의 다른 실시예에 따른 조립식 건축물의 합성보 결합부 결합 단면도.
도 7은 본 발명에서의 조립식 건축물이 지면에 설치된 기둥주각에 설치되는 하부 연결부 단면도.
도 8은 본 발명에서의 가이드핀 상세 구조도.
<도면의 주요 부호에 대한 부호의 설명>
100 : 합성보 200 : 인서트 플레이트
201 : 제1볼트공 202 : 제1핀홀
300 ; 상부엔드플레이트 301 : 제2볼트공
302 : 제2핀홀 400 : 하부엔드플레이트
401 : 제3볼트공 402 : 제3핀홀
500 : 연결플레이트 501 : 제4볼트공
502 : 제4핀홀 600 : 가이드핀
610 : 테이퍼부 611 : 윤활층
700 : 결합부재 710 : 볼트
720 : 너트 800 : 기둥주각
A : 제2건축물 B : 제1건축물

Claims (6)

  1. 조립식 건축물의 바닥 슬라브를 이루는 사각형상의 합성보(100) 각 모서리부위 상하부에 일체로 매립 설치되며, 제1볼트공(201)과 제1핀홀(202)이 각각 관통 형성되어져 있는 인서트플레이트(200)와;
    상기 합성보(100)의 각 모서리 부위 지지를 위해 결합되는 기둥(30)의 상부에 구성되어지며, 제2볼트공(301)과 제2핀홀(302)이 각각 형성되어져 있는 상부 엔드플레이트(300)와;
    상기 기둥(30)의 하부에 구성되어지며 제3볼트공(401)과 제3핀홀(402)이 각각 형성되어져 있는 하부 엔드플레이트(400)와;
    동일층을 이루는 다수의 조립식 건축물의 연결을 위해 상부 엔드플레이트(300) 상호간 또는 하부 엔드플레이트(400) 상호간을 연결하기 위해 복수의 제4볼트공(501)과 제4핀홀(502)이 형성되어져 있는 연결플레이트(500)와;
    상기 각 볼트공(201,301,401,501)에 삽입되어 결합 위치를 가이드하는 가이드핀(600)과;
    상기 각 핀홀(202,302,402,502)에 삽입되어 엔드플레이트(300,400)와 인서트플레이트(200) 그리고 연결플레이트(500)를 결합시키기 위한 결합부재(700);
    를 포함하는 구성을 이룸을 특징으로 하는 가이드핀을 이용한 조립식 건축물의 합성보 결합구조.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 결합부재(700)는 볼트(710)와 너트(720)인 것을 특징으로 하는 가이드핀을 이용한 조립식 건축물의 합성보 결합구조.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 너트(720)는 인서트플레이트(200)의 제1볼트공(201)과 대응되는 합성보(100) 내부에 일체로 매립 구비된 것을 특징으로 하는 가이드핀을 이용한 조립식 건축물의 합성보 결합구조.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 가이드핀(600)의 상부에는 각 핀홀(202,302,402,502)의 삽입이 용이하도록 둘레를 따라 일정 경사를 이루는 테이퍼부(610)가 형성된 것을 특징으로 하는 가이드핀을 이용한 조립식 건축물의 합성보 결합구조.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 테이퍼부(610)에는 윤활층(611)이 박막으로 코팅 형성된 것을 특징으로 하는 가이드핀을 이용한 조립식 건축물의 합성보 결합구조.
  6. 삭제
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