KR101320709B1 - Frame with reinforced pipe for modular architecture - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 조립식 건축물용 육면체 단위 유닛을 구성하는 프레임에 관한 기술이다. 특히, 본 발명은 상기 프레임의 강도를 보강하기 위하여, 프레임의 내부 중공부에 보강파이프를 더 구비하는 기술에 관한 것이다.
The present invention relates to a frame constituting a hexahedral unit unit for a prefabricated building. In particular, the present invention relates to a technique further comprising a reinforcing pipe in the inner hollow portion of the frame to reinforce the strength of the frame.
건축분야는 국가 오염 총량의 1/3을 차지하고, 이 가운데 주택 및 상업건축물 부문이 국가에너지 소비의 25.7%(2000년 기준)를 차지하고 있다. 따라서 건축물을 폐기하거나 개보수를 통하여 수명을 연장하여 폐기량을 줄이고, 재생 활용량을 증가시키는 것은 자원축적이라는 측면에서 중요하다. 향후 대외적으로 2020년 온실가스 15% 절감이라는 목표와 환경부하 저감을 위한 국제사회의 기술개발압력에 대응하고, 대내적으로는 건축물의 장수명, 재이용 등을 증가시키는 자원순환량을 증가시키는 건축기술의 혁신이 필요한 시점이다.
The building sector accounts for one-third of the national pollution, of which housing and commercial buildings account for 25.7% of the country's energy consumption (as of 2000). Therefore, it is important to reduce the amount of waste by increasing the lifespan through the disposal or renovation of buildings, and to increase the utilization of regeneration. Responding to the goal of 15% GHG reduction by 2020 and the international community's technological development pressure to reduce environmental load in the future, internally, the innovation of building technology will increase the resource circulation which increases the long life and reuse of buildings. It is a necessary time.
건축분야에서 환경에 미치는 가장 큰 요인으로서, 폐기물 처리에 관한 문제를 들 수 있다. 일반적으로 폐기물은 매립처분 또는 소각처분된다. 바다 또는 해안선을 파괴하고, 산간지역의 토양이나 지하수 등의 생태계를 파괴할 우려가 있으며, 또한, 처분장소의 만성적인 부족이나 허용수입량의 한계성이 사회문제화되고 있으며, 특히 건설폐기물의 불법투기도 근절되지 않는다고 한다. 또 한 편에서는 소각처분은 CO2 발생에 따른 지구온난화에 대한 우려, 다이옥신 등의 환경오염물질이 인류건강에 미치는 악영향이 강력하게 문제시되고 있다.
The biggest environmental impact in the field of construction is the problem of waste disposal. Generally, waste is landfilled or incinerated. There is a danger of destroying the sea or coastline, and destroying the ecosystem of mountainous soil and groundwater. Also, the chronic shortage of disposal sites and the limit of allowable imports are becoming social issues, especially the illegal dumping of construction waste It is not said. In addition, in one piece incineration disposal there are environmental pollutants such concerns, dioxins on global warming due to CO 2 occurs is strongly questioned the adverse effects on human health.
이러한 폐기물처리 문제에 대한 기본적인 대책으로는, 폐기물을 배출하지 않는 것, 폐기물을 배출하지 않는 경우라 할지라도 가급적이면 폐기물 발생량을 억제하는 것이 요구된다. 즉, 건축분야에서도 순환형 건축을 위해 폐자재의 발생을 억제(Reduce)하고, 재사용(Reuse)하고, 재생하여 활용(Recycle)하는 3R에 대한 관심이 높아지고 있다.
As a basic countermeasure against such a waste disposal problem, it is required to suppress the amount of waste generated as much as possible even if it does not discharge the waste or even if it does not discharge the waste. In other words, in the field of construction, interest in 3R for reducing, recycling, recycling and recycling waste materials is increasing.
이러한 노력의 일환으로 조립식 주택용 유닛이 개발되고 있다. 이러한 조립식 주택용 유닛의 경우 박스형 철골조를 공장에서 생산하고, 현장에서는 최소한의 공정으로 단기간에 완성해 나갈 수 있도록 하는 기술이다.
As part of this effort, prefabricated housing units are being developed. In the case of such a prefabricated housing unit, the box-shaped steel frame is produced at the factory, and in the field, it is a technology that can be completed in a short time with a minimum process.
조립식 주택에 관한 종래 특허기술을 살펴보면, 대한민국특허등록 제10-0329714호는 조립식 주택용 박스형 유닛에 관한 기술로서, 하층용 박스형 유닛의 모서리 기둥에 설치하는 편공을 나사공으로 하고, 여기에 나사식 핀을 체결함으로써 핀의 중심 잡기와 설치 및 분해 교체가 용이한 기술을 공개하고 있다.
Looking at the conventional patent technology for the prefabricated house, Korean Patent Registration No. 10-0329714 is a technology related to the box-type unit for the prefabricated house, a screw hole is installed in the corner pillars of the lower box-type unit, the screw pin By tightening, the technology reveals a technology that makes pins easy to center, install and dismantle.
대한민국특허등록 제10-1020213호는 이동용 조립주택 및 조립방법에 관한 것으로서, 콘과 프레임 및 외벽, 천장, 바닥면을 개별로 제작하여, 콘과 프레임을 체결하여 골격을 세우고, 바닥면, 천장, 외벽을 차례로 볼트로 조립하고, 주택 용도에 맞게 내부를 인테리어하는 기술을 공개하고 있다.
Republic of Korea Patent Registration No. 10-1020213 relates to a mobile assembly housing and a method of assembling, by making the cone and the frame and the outer wall, ceiling, floor surface separately, and tightening the cone and frame to build a skeleton, floor, ceiling, The company unveils the technology of assembling the exterior walls with bolts and decorating the interior for home use.
상기 종래의 기술에서는 프레임의 조립에 관한 기술을 제시하고 있으나, 프레임의 구조 강화를 위한 기술을 제시하지 못 하고 있다. 예를 들어, 하층에 사용되는 단위 유닛의 경우 상층에 사용되는 단위 유닛에 비하여 하중을 많이 받게 되기 때문에, 이를 해결하기 위한 기술이 필요한 상황이다.
The prior art proposes a technique for assembling the frame, but fails to suggest a technique for reinforcing the structure of the frame. For example, in the case of a unit unit used in the lower layer is more load than the unit unit used in the upper layer, there is a situation that requires a technique for solving this.
본 발명의 목적은 조립식 건축물용 육면체 단위 유닛을 이루는 프레임에 있어서, 상기 프레임의 강도를 증가시키기 위한 신규한 기술을 제시하는 데 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to propose a novel technique for increasing the strength of a frame in a frame constituting a hexahedral unit unit for a prefabricated building.
본 발명은 조립식 건축물용 육면체 단위 유닛을 형성하는 프레임에 있어서,The present invention provides a frame for forming a hexahedral unit unit for a prefabricated building,
상기 프레임은: 단면이 사각형이고, 내부는 다수의 격벽에 의하여 중앙공간부를 갖는 장형의 바(bar) 형상인 프레임바디; 상기 프레임바디의 각 면에는 길이방향을 따라 중간에 절개된 1개 이상의 개방구; 상기 개방구의 좌우로는 상기 개방구보다 절개 폭이 좁은 삽입절개부; 상기 개방구 및 삽입절개부 하부에 형성된 중공의 삽입공간부; 및 상기 프레임의 상기 중앙공간부에 끼움 결합되는 프레임보강용파이프를 갖는 것을 특징으로 하는 보강파이프를 구비하는 조립식 건축물용 프레임을 제공한다.
The frame may include: a frame body having a rectangular cross section and an elongated bar shape having a central space portion by a plurality of partition walls; At least one opening formed in each side of the frame body in the middle along the longitudinal direction; Left and right insertion openings having a narrower incision width than the opening; A hollow insertion space portion formed below the opening and the insertion incision; And it provides a prefabricated building frame having a reinforcing pipe, characterized in that having a frame reinforcing pipe is fitted into the central space portion of the frame.
특히, 상기 프레임보강용파이프는 단면이 원형 또는 사각형인 장형의 파이프인 것이 바람직하다.
In particular, the frame reinforcing pipe is preferably a long pipe having a circular or rectangular cross section.
특히, 상기 개방구는 프레임바디의 각 면마다 2개씩 갖는 것이 바람직하다.
In particular, it is preferable to have two openings on each side of the frame body.
특히, 상기 프레임보강용파이프와 프레임바디는 볼트를 통하여 조립되는 것이 바람직하다.
In particular, the frame reinforcing pipe and the frame body is preferably assembled through a bolt.
특히, 상기 프레임바디의 각 면에는 상기 볼트가 결합되는 위치로서, 상기 볼트 결합 후 볼트헤드가 프레임바디 표면으로 돌출되지 않도록 홈 형상으로 파여진 볼트안내홈을 더 갖는 것이 바람직하다.
In particular, each side of the frame body is a position where the bolt is coupled, it is preferable to further have a bolt guide groove grooved in the groove shape so that the bolt head does not protrude to the frame body surface after the bolt coupling.
특히, 상기 프레임바디의 사각형 각 모서리와 상기 개방구 사이에 탄성 소재의 충격완화부재가 끼움결합할 수 있도록 홈형상의 충격완화부재안내홈이 1개 이상 구비되는 것이 바람직하다.
In particular, it is preferable that at least one impact relief member guide groove having a groove shape is provided between the rectangular corners of the frame body and the opening to fit the impact relief member of the elastic material.
본 발명의 프레임은 내부에 보강용 파이프를 구비함으로써, 이러한 프레임으로 이루어진 단위 유닛은 수직 및 수평 강도가 높은 장점이 있다. 특히, 수직 하중을 많이 받는 하층에 본 발명의 프레임으로 이루어진 단위 유닛을 사용함으로써, 별도의 재질로 하층용 단위 유닛을 제작할 필요없이 강도 보강이 가능하다.
Frame of the present invention is provided with a reinforcing pipe therein, the unit unit made of such a frame has the advantage of high vertical and horizontal strength. In particular, by using the unit unit consisting of the frame of the present invention in the lower layer subjected to a lot of vertical load, it is possible to reinforce the strength without having to manufacture a lower unit unit made of a separate material.
도 1a는 육면체 단위 유닛(100)의 분해사시도이다.
도 1b는 상기 육면체 단위 유닛(100)이 조립되어 건축물(100)을 이룬 것을 설명하는 도면이다.
도 1c는 프레임보강용파이프(18)를 갖지 않는 프레임(10')의 사시도이다.
도 1d는 프레임조인트(30)의 일 예를 나타내는 사시도이다.
도 1e는 서로 다른 프레임(10')이 접하는 경우, 프레임조인트(30)를 이용하여 조립하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 1f는 프레임조인트(30)가 2개의 서로 다른 유닛(100)의 프레임(10') 2개를 조립한 상태에서의 단면도를 나타낸다.
도 1g는 각 면에 2개의 삽입공간부를 갖는 프레임(10')에 프레임조인트(30)가 조립된 상태의 단면도이다.
도 2a는 프레임보강용파이프(18)를 갖는 본 발명의 프레임(10)의 사시도이고, 도 2b는 그 단면도이다.
도 2c는 다양한 형상의 프레임보강용파이프(18)의 단면 형상을 나타낸다.
도 2d는 프레임(10)의 4개의 각 면에 길이 방향을 따라 볼트(B)가 결합되기 위한 볼트안내홈(17)이 더 형성된 프레임(10)이며, 도 2e는 그 단면도이다.
도 2f는 본 발명의 다른 실시예에 의한 볼트안내홈(17)을 갖는 프레임(10)의 사시도이다.
도 3은 모서리마감재(20)에 본 발명의 프레임(10)이 끼워진 상태에서 볼트조립을 한 경우의 단면도이다.
도 4a는 충격완화부재(40)를 끼움결합하기 위한 충격완화부재안내홈(19)을 더 갖는 프레임(10)의 사시도이며, 도 4b는 충격완화부재안내홈(19)에 충격완화부재(40)를 끼우는 방법을 설명하는 도면이다.1A is an exploded perspective view of a
1B is a view illustrating that the
FIG. 1C is a perspective view of a
1D is a perspective view illustrating an example of the
FIG. 1E illustrates a method of assembling using the
FIG. 1F shows a cross-sectional view in a state in which the
1G is a cross-sectional view of the
2A is a perspective view of the
2C shows the cross-sectional shape of the
FIG. 2D is a
Figure 2f is a perspective view of the
3 is a cross-sectional view of the bolt assembly in the state in which the
4A is a perspective view of a
본 발명은 조립식 건축물용 육면체 단위 유닛을 형성하는 일자형 프레임에 관한 기술로서, 특히 상기 프레임의 내부 중앙에 있는 중공부에 프레임보강용파이프를 더 설치함으로써, 프레임이 하중에 보다 잘 견디도록 하는 프레임 강도 보강 기술에 관한 것이다.
The present invention relates to a straight frame for forming a hexahedral unit unit for a prefabricated building, and in particular, by further installing a frame reinforcing pipe in a hollow in the inner center of the frame, the frame strength to better withstand the load It relates to a reinforcement technique.
본 발명의 프레임(10)은 종래 본 발명자의 타 특허에서 제시한 프레임(10')과 기본 구조가 동일하기 때문에, 본 발명의 프레임(10)을 이해하기 위하여 도 1a 내지 도 1g를 통하여 프레임 보강재가 없는 프레임(10')에 대하여 먼저 설명하기로 하며, 도 2a 이하에서 프레임 보강재가 있는 프레임(10)에 대하여 설명하기로 한다.
Since the
도 1a는 본 발명의 육면체 단위 유닛(100)의 분해사시도이다. 도 1a와 같이 본 발명의 단위 유닛(100)은 12개의 일자형 프레임(10')과, 상기 프레임 3개가 수직으로 만나는 8개의 각 모서리마다 3개의 프레임이 동시에 끼움결합되는 모서리마감재(20)를 통하여 육면체 단위 유닛(100)을 완성한다. 상기 모서리마감재(20)는 프레임 3개가 수직으로 끼움결합될 수 있도록 x-y-z축으로 프레임의 크기에 대응되어 프레임이 끼움결합될 수 있는 공간을 갖는다. 물론 모서리마감재(20)는 도 1a와 달리 끼움 결합이 아닌 용접을 통하여 프레임을 x-y-z축으로 고정하도록 할 수도 있다. 본 발명은 프레임에 관한 기술이므로, 모서리마감재(20)의 구체적인 형상에 대한 설명은 간략화하기로 한다.
1A is an exploded perspective view of a
도 1b는 상기 육면체 단위 유닛(100)이 조립되어 건축물(100)을 이룬 것을 설명하는 도면이다. 상기 육면체 단위 유닛(100)이 조립되어 조립식 건축물(1000)을 이루는 경우, 하부의 단위 유닛(100-3)은 상부의 단위 유닛(100-1)에 비하여 하중을 더 많이 받게 되므로, 하부의 단위 유닛(100-3)의 경우 단위 유닛을 이루는 골격인 프레임의 강도가 상부의 단위 유닛(100-1)보다 강한 재질로 이루어지거나, 같은 재질이라 하더라도 두께가 더 두꺼운 강재를 사용하여야 한다. 특히, 프레임의 경우 경량화를 위하여 알루미늄 재질을 사용하는 사출품을 사용하는 것이 보통인데, 이러한 알루미늄 재질의 프레임의 강도를 강화하기 위하여 보다 강도가 큰 스테인레스스틸로 프레임을 제작하는 경우에는 프레임의 제작 단가가 높아지고, 프레임 자체의 하중이 커지는 문제점이 있다. 또한, 하층에 사용되는 프레임만 별도로 두께가 다르게 제작하는 경우 프레임의 종류가 많아지므로 제작공정이 복잡해지고, 조립시 하층용과 상층용을 구분하여 조립해야 하는 문제점이 있다.
1B is a view illustrating that the
도 1c는 프레임보강용파이프(18)가 없는 종래 프레임(10')의 예로서, 프레임보강파이프(18, 도 2a 참조)가 설치되기 전의 프레임(10')의 사시도이다. 본 발명의 프레임(10')은 격벽에 의하여 내부에 다수의 중공부를 가지며, 절단면이 사각형인 장형의 바형태이다. 특히, 절단면이 정사각형으로서, 프레임(10')의 4개의 표면이 동일한 형상이며, 내부도 중심점을 기준으로 동일하게 대칭적으로 형성되는 것이 바람직하다. 정사각형 단면을 갖는 프레임(10') 경우 내외부가 대칭 구조를 가짐으로써, 프레임 사이의 결합이 용이하고, 방향성을 고려하지 않고 사용할 수 있어, 작업성이 우수하기 때문이다. 이하에서는 정사각형의 단면을 갖는 프레임(10')을 기준으로 본 발명에 대하여 설명하기로 한다.
1C is a perspective view of the frame 10 'before the frame reinforcing pipe 18 (see FIG. 2A) is installed as an example of the conventional frame 10' without the
본 발명의 프레임(10')은 사각형 바 형태의 프레임바디(11)의 각 면에 동일하게 길이 방향으로 절개되어 이루어진 개방구(12)가 형성되며, 개방구(12)를 기준으로 양 옆으로는 상기 개방구(12)보다 개방된 폭이 좁은 삽입절개부(13)를 갖는다(d1>d2). 상기 개방구(12)를 통하여 후술하는 프레임조인트(30, 도 1e 참조)의 삽입고정부(32)가 삽입된 후, 양 옆의 삽입절개부(13) 밑으로 이동하여 끼움결합된다(도 1d 참조). 즉, 개방구(12)의 역할은 프레임조인트(30)가 안착하기 위한 입구 역할을 한다. 따라서, 개방구(12)의 폭(d1)은 프레임조인트(30)의 삽입고정부(32)가 삽입될 수 있도록 삽입고정부(32)의 폭보다 크거나 동일하여야 함은 당연하다.
The frame 10 'of the present invention is formed with
전술한 바와 같이, 프레임(10')의 내부공간은 격벽(15)에 의하여 상하 및 좌우 모두 대칭적인 형태를 갖는 것이 바람직하며, 이러한 격벽(15)에 의하여 원하는 형태와 크기의 빈 공간, 즉, 중공의 삽입공간부(14)를 프레임바디(11)의 각 면 하부에 갖는다. 도 1c에는 삽입공간부(14)가 각 면에 하나씩 갖는 실시예이나, 삽입공간부(14)는 프레임의 각 면에 2개 이상도 구비될 수 있다. 이러한 프레임에 대해서는 추후 도 1f를 참고하여 설명하기로 한다.
As described above, the inner space of the
상기 삽입공간부(14)는 후술하는 프레임조인트(30)의 삽입고정부(32)가 끼움결합되도록 대응되는 형상의 빈 공간, 즉 중공부로 형성되어야 한다. 삽입고정부(32)의 형상은 다양하게 변형이 가능하기 때문에, 삽입고정부(32) 및 이에 대응하는 삽입공간부(14)의 구체적인 형상에 본 발명의 권리범위가 한정되지 않음을 명시한다.
The
또한, 격벽(15)에 의하여 프레임(10')의 내부에 분할형성되는 다수의 중공부 중에서, 특히, 프레임(10')의 내부 중심점을 기준으로 원형, 사각형, 육각형 등의 다양한 형상으로 된 중공인 중앙공간부(16)를 갖는다. 상기 중앙공간부(16)는 프레임(10')의 길이 방향으로 동일한 길이만큼 길게 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이하 모든 도면에서 상기 중앙공간부(16)는 사각형 단면을 갖는 것으로 표현하기로 하나, 전술한 바와 같이 원형 등의 형상을 가질 수 있다. 본 발명은 상기와 같은 중앙공간부(16)에 별도로 프레임보강용파이프(18)를 추가함으로써, 프레임의 강도를 높이는 것을 특징으로 한다. 만일 중앙공간부(16)가 원형인 경우, 프레임보강용파이프도 단면이 원형인 파이프를 사용하면 된다. 이러한 중앙공간부(16)와 이의 형상에 맞는 프레임보강용파이프(18)의 형상의 변형은 매우 용이할 뿐만 아니라, 다양한 변형이 가능하므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
In addition, among the plurality of hollow parts divided into the inside of the frame 10 'by the
도 1d는 본 발명의 프레임조인트(30)의 일 예를 나타내는 사시도이다. 폭이 좁은 장형의 판 형상의 프레임조인트바디(31)의 양 말단에 직각으로 결합된 연결부(31a)를 가지며, 상기 연결부(31a)에는 삽입고정부(32)를 2개 갖는다. 상기 연결부(31a)의 폭은 프레임(10')의 삽입절개부(13)의 절개폭보다 같거나 작아야 개방구(12)를 통하여 프레임조인트(30)가 삽입된 후에 좌 또는 우로 이동시켜 삽입절개부(13) 밑의 삽입공간부(14)에 위치시킬 수 있다.
1D is a perspective view illustrating an example of the
도 1e는 서로 다른 단위 유닛의 2개의 프레임(10')이 접하는 경우, 프레임조인트(30)를 이용하여 고정하는 방법을 설명하는 도면이다. 전술한 바와 같이 하나의 프레임조인트(30)의 2개의 삽입고정부(32)가 서로 다른 프레임(10')의 개방구(12)를 통하여 각각 1개씩 삽입된 후, 양 옆으로 밀어서 삽입절개부(13) 밑에 형성된 삽입공간부(14)에 끼움결합되도록 한다. 또한, 서로 접하는 2개의 프레임(10')은 도 1e와 같이 개방구(12)를 기준으로 좌우로 2개의 프레임조인트(30)를 이용하여 고정하는 것이 결합력을 균일하게 좌우로 분산하여 고정할 수 있어 더욱 바람직하다. 상기와 같은 프레임(10')을 이용하여 제조된 육면체 단위 유닛(100)은 육면체 단위 유닛(100)의 위치를 맞추어 자리를 잡은 후, 프레임조인트(30)를 이용하여 나중에 단위 유닛(100)을 조립할 수 있는 장점이 있다. 이는 도 1e와 같이 프레임조인트(30)가 프레임(10')의 개방구(12)를 통하여 삽입된 후, 좌 또는 우로 이동시킴으로써 2개의 프레임(10')을 결합시킬 수 있기 때문이다. 이러한 장폭의 개방구(12)와 상대적으로 소폭의 삽입절개부(13)를 통하여 프레임조인트(30)를 2개의 프레임(10')을 조립하는 기술은 본 발명의 프레임만의 특징이다.
FIG. 1E is a view for explaining a method of fixing using the frame joint 30 when two frames 10 'of different unit units are in contact with each other. As described above, two
한편, 도 1f는 프레임조인트(30)가 2개의 서로 다른 유닛(100)의 프레임(10') 2개를 고정한 상태에서의 단면도를 나타낸다. 상기 각 프레임(10')에는 외부 또는 내부 패널이 결합되나, 설명의 편의상 도면에서는 생략하고 표현하였다. 상기 프레임조인트(30)의 삽입고정부(32)는 본 발명에서는 꺾쇠형태로 표현되었으나, 발포형 우레탄과 같은 발포성 물질이 삽입고정부(32)에서 발포됨으로써, 프레임조인트(30)가 보다 견고히 프레임을 연결시킬 수도 있다.
1F is a cross-sectional view in a state in which the frame joint 30 fixes two frames 10 'of two
도 1g는 각 면에 2개의 평행하는 삽입공간부(14)를 갖는 종래 프레임(10')의 단면도이다. 도 1g와 같이 비록 프레임(10')의 각 면에 2개의 삽입공간부(14)를 갖는 경우에도, 2개의 삽입공간부(14) 중 서로 접하는 프레임과 가까운 쪽의 삽입공간부(14) 1개씩을 이용하여 프레임(10')을 조립하는 것이 바람직하다. 프레임조인트(30)의 조립에 사용되지 않은 여분의 삽입공간부(14)는 각종 패널, 유틸리티 등을 설치할 때 사용할 수 있다. 이 경우 각종 패널도 상기 삽입공간부(14)에 끼움 결합 가능한 돌출 형태의 구조를 갖고 있으면 프레임(10')의 여분의 삽입공간부(14)를 이용하여 결합될 수 있다.
1G is a cross-sectional view of a conventional frame 10 'having two parallel
전술한 도 1c 내지 도 1g의 프레임과는 달리, 이하에서는 전술한 프레임(10')의 중앙공간부(16)에 프레임보강용파이프(18)가 삽입되어 있는 것을 특징으로 하는 본 발명의 프레임(10)에 대하여 설명하기로 한다.
Unlike the frame of FIGS. 1C to 1G described above, the
도 2a는 프레임보강용파이프(18)를 갖는 프레임(10)의 사시도이고, 도 2b는 그 단면도이다. 본 발명의 프레임(10)은 내부에 강도를 보강하기 위한 프레임보강용파이프(18)를 더 구비하는 것을 특징으로 한다. 특히, 본 발명은 프레임(10)의 내부 중앙에 있는 중앙공간부(16)를 이용하여 프레임보강용파이프(18)를 삽입설치하는 것을 특징으로 한다. 프레임(10) 내부의 중공에 해당하는 중앙공간부(16)를 이용하여 프레임보강용파이프(18)를 설치함으로써, 외부에서는 프레임(10)만 보이므로 프레임보강용파이프(18)가 없는 프레임(10')과 외관상 차이가 없을 뿐만 아니라, 프레임보강용파이프(18)를 갖는 프레임(10)과 프레임보강용파이프(18)를 갖지 않는 프레임(10')도 동일 형상과 크기를 가지므로, 프레임조인트(30)를 이용하여 서로 조립이 가능하다.
2A is a perspective view of a
한편, 본 발명의 프레임(10)에서 프레임바디(11)는 알루미늄 재질로 제작하는 것이 바람직하고, 프레임보강용파이프(18)는 알루미늄보다 강도가 강한 금속, 특히, 스테인레스스틸인 것이 바람직하다.
On the other hand, in the
또한, 본 발명의 프레임보강용파이프(18)를 구비하는 프레임(10) 12개를 수직으로 결합하여 만들어지는 육면체 단위 유닛(100)은 건축물의 하부에 사용하고, 건축물의 상부는 상대적으로 하중이 적게 작용하므로 프레임보강용파이프(18)가 없는 프레임(10')으로 이루어진 단위 유닛(100)을 사용하는 것이 경제적이다.
In addition, the
도 2c는 다양한 형상의 프레임보강용파이프(18)의 형상을 나타낸다. 프레임보강용파이프(18)의 길이가 긴 파이프 형상을 기본으로 하며, 그 단면의 형상은 원형, 사각형 등이 모두 가능하다. 또한, 프레임보강용파이프(18)의 내부의 강도 보강을 위하여 단면이 "+", "X"형의 보강트러스트(18a)를 더 가질 수도 있다.
2C shows the shape of the
도 2d는 프레임(10)의 4개의 각 면에 길이 방향을 따라 볼트(B)가 결합되기 위한 볼트안내홈(17)이 형성된 실시예이다. 프레임바디의 4개의 각 면 중앙에 길이방향을 따라 홈 형상으로 파여져 볼트가 조여진 후 볼트헤드가 프레임바디 표면 밖으로 돌출되지 않도록 길이축으로 길게 파여진 볼트홀을 갖는 것이 바람직하다. 도 2a와 같이 단순히 프레임보강용파이프(18)가 프레임(10) 내의 중앙공간부(16)에 단순 삽입되어 있는 것도 가능하지만, 보다 견고한 조립을 위하여 도 2d와 같이 볼트를 통하여 결합하되, 볼트안내홈(17)을 통하여 볼트가 결합되는 것이 바람직하다.
FIG. 2d illustrates an embodiment in which bolt guide
도 2e는 도 2d의 단면도로서, 볼트안내홈(17)의 깊이는 볼트헤드의 두께와 같거나 더 커서, 볼트(B)가 조여진 후, 볼트헤드가 프레임(10) 밖으로 돌출되지 않도록 하는 것이 바람직하다.
FIG. 2E is a cross-sectional view of FIG. 2D, wherein the depth of the
도 2f는 본 발명의 다른 실시예에 의한 볼트안내홈(17)을 갖는 파이프(10)의 사시도로서, 도 2d와는 달리 볼트안내홈(17)이 볼트가 조립되는 위치에 다수의 원형의 볼트안내홈(17)으로 형성되어 있는 예이다.
Figure 2f is a perspective view of a pipe (10) having a
지금까지 설명한 바와 같이 본 발명의 프레임보강용파이프(18)를 갖는 프레임(10)은 프레임(10) 자체의 강도를 높일 뿐만 아니라, 전술한 모서리마감재(20)와의 결합시 볼트(B)를 통해 모서리마감재(20)와 프레임(10)을 결합하는 것도 용이하게 한다.
As described above, the
도 3은 모서리마감재(20)에 프레임(10)이 끼워진 상태에서 볼트조립을 통하여 모서리마감재(20)와 프레임(10) 사이의 결합된 상태에서의 단면도이다. 설명의 편의를 위하여 x-y-z축의 모서리마감재 중 x축에만 프레임이 조립된 상태에서의 단면도를 기준으로 설명하기로 한다. 모서리마감재는 통상 스테인레스스틸 등과 같은 인장강도가 높은 재질로 제조하나, 프레임의 경우 건축물의 경량화와 조립의 편의성을 위하여 알루미늄 재질로 제조하는 것이 바람직하다. 모서리마감재가 스테인레스스틸이고 프레임이 알루미늄인 경우, 프레임을 모서리마감재에 끼운 상태에서 볼트를 이용하여 프레임과 모서리마감재를 체결하는 경우 인장강도가 낮은 프레임이 찢어질 수 있었다. 그러나 본 발명과 같이 프레임 내에 프레임보강용파이프를 구비하고, 프레임보강용파이프는 알루미늄 재질이 아닌 스테인레스스틸 재질로 제작하는 경우 도 3과 같이 볼트가 스테인레스스틸인 프레임마감재와 프레임보강용파이프 사이에서 볼트조립되므로 종래의 프레임에 비하여 프레임이 파손(찢어짐 등)될 가능성이 적어진다.
3 is a cross-sectional view in a state in which the
또한, 프레임보강용파이프(18)를 갖는 프레임(10)에 있어서, 프레임(10)의 각 모서리의 양쪽에 탄성을 갖는 충격완화부재(40)를 끼우기 위하여, 최소한 1개 이상 가질 수 있다. 도 4a의 경우에는 각 모서리를 중심으로 양쪽에 각각 2개의 홈 형상의 충격완화부재안내홈(19)을 갖는 프레임(10)의 사시도이며, 도 4b는 서로 결합되는 2개의 프레임(10) 사이에 충격완화부재(40)를 끼운 후, 프레임(10)을 결합하는 것을 설명하기 위한 도면이다. 탄성 소재의 충격완화부재(40)는 도 4b와 같이 날개(41, 42)를 가지며, 상기 날개(41, 42)가 2개의 프레임(10)의 충격완화부재홈(19)에 끼워진 상태에서, 2개의 프레임(10)이 프레임조인트(30)에 의해 조립된다.
In addition, in the
지금까지 살펴본 바와 같이 본 발명에서는 프레임(10)의 내부에 프레임보강용파이프(18)를 구비함으로써 프레임(10)을 보강할 수 있다. 본 발명의 프레임(10)은 하중을 가장 많이 받는 하층에는 프레임보강용파이프(18) 두께를 두껍게 하거나, 보강용트러스트를 넣거나, 강도가 보다 센 재질로 제작하는 등의 변형이 가능하고, 중층에는 하층에 비하여 프레임보강용파이프(18) 두께를 얇게 하거나 강도가 조금 덜 강한 재질로 제작하고, 상층에는 프레임보강용파이프(18)를 아예 삽입하지 않은 프레임(10')을 사용하거나, 프레임보강용파이프(18)를 갖더라도 두께가 얇거나 강도가 하층에 비하여 약한 재질로 제작하여 비용을 절감할 수 있다. 즉, 건축물의 하중을 받는 위치에 따라 이러한 프레임보강용파이프(18)를 갖는 프레임(10)의 형태적 재질적 다양한 변화가 가능하다.
As described above, in the present invention, the
10, 10' : 프레임 11 : 프레임바디
12 : 개방구 13 : 삽입절개부
14 : 삽입공간부 15 : 격벽
16 : 중앙공간부 17 : 볼트안내홈
18 : 프레임보강용파이프 19 : 충격완화부재안내홈
20 : 모서리마감재 30 : 프레임조인트
31 : 프레임조인트바디 32 : 삽입고정부
40 : 충격완화부재 100 : 육면체 단위 유닛
1000 : 조립식 건축물10, 10 ': frame 11: frame body
12: opening 13: insertion incision
14: insertion space 15: partition
16: central space 17: bolt guide groove
18: frame reinforcement pipe 19: impact relief member guide groove
20: corner finishing material 30: frame joint
31: frame joint body 32: insertion fixing
40: shock absorbing member 100: hexahedral unit
1000: Prefabricated Building
Claims (6)
상기 프레임은: 단면이 사각형이고, 내부는 다수의 격벽에 의하여 중앙공간부를 갖는 장형의 바(bar) 형상인 프레임바디; 상기 프레임바디의 각 면에는 길이방향을 따라 중간에 절개된 1개 이상의 개방구; 상기 개방구의 좌우로는 상기 개방구보다 절개 폭이 좁은 삽입절개부; 상기 개방구 및 삽입절개부 하부에 형성된 중공의 삽입공간부; 및 상기 프레임의 상기 중앙공간부에 끼움 결합되는 프레임보강용파이프를 갖는 것을 특징으로 하는 보강파이프를 구비하는 조립식 건축물용 프레임.
In the frame forming the hexahedral unit unit for the prefabricated building,
The frame may include: a frame body having a rectangular cross section and an elongated bar shape having a central space portion by a plurality of partition walls; At least one opening formed in each side of the frame body in the middle along the longitudinal direction; Left and right insertion openings having a narrower incision width than the opening; A hollow insertion space portion formed below the opening and the insertion incision; And a frame reinforcing pipe having a frame reinforcing pipe fitted to the central space portion of the frame.
According to claim 1, The frame reinforcement pipe is a prefabricated building frame having a reinforcement pipe, characterized in that the cross-section is a long pipe of a circular or rectangular shape.
According to claim 1, The opening is a prefabricated building frame having a reinforcing pipe, characterized in that it has two for each side of the frame body.
The frame of claim 1, wherein the frame reinforcing pipe and the frame body are assembled through bolts.
5. The reinforcement of claim 4, wherein each side of the frame body is a position at which the bolt is coupled, and further includes a bolt guide groove recessed in a groove shape so that the bolt head does not protrude to the surface of the frame body after the bolt coupling. Prefabricated building frame with pipes.
The reinforcing pipe of claim 1, wherein at least one impact relief member guide groove having a groove shape is provided between the rectangular corners of the frame body and the opening so that the impact relief member of the elastic material is fitted. Prefabricated building frame having a.
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