KR101339610B1 - 대형 구조물의 지붕 트러스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 대형 구조물의 지붕 트러스에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 장지간으로 돔형 지붕구조를 구성하는 트러스에서 하부 구조에 전달되는 수평력을 감소시키고 상향 모멘트가 작용하도록 하는 구성으로 하부 구조의 대형화를 줄이고 강재 사용량을 절감할 수 있도록 한 대형 구조물의 지붕 트러스에 관한 것이다.
즉, 본 발명은 장지간으로 이루어진 상현재와 하현재를 사재로 연결하여 돔형 지붕 트러스를 구성하되 상기 하현재의 길이방향 양단 내측에 일정간격으로 하향 연결하여서 된 보강지지대와, 상기 보강지지대의 하단에 제1케이블연결부를 형성하여 보강지지대의 상호간을 연결하여 지지할 수 있도록 하는 제1케이블과, 하현재의 길이방향 양단에 형성한 제2케이블연결부와 보강지지대의 하단에 형성한 제1케이블연결부를 각각 연결하여 보강지지대를 위로 당기도록 한 제2케이블로 이루어진 대형 구조물의 지붕 트러스를 특징으로 한다.

Description

대형 구조물의 지붕 트러스 {Roof truss of large structure}

본 발명은 대형 구조물의 지붕 트러스에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 장지간으로 돔형 지붕구조를 구성하는 트러스에서 하부 구조에 전달되는 수평력을 감소시키고 상향 모멘트가 작용하도록 하는 구성으로 하부 구조의 대형화를 줄이고 강재 사용량을 절감할 수 있도록 한 대형 구조물의 지붕 트러스에 관한 것이다.

일반적으로 대형 구조물로 이루어지는 대공간 지붕 구조는 트러스 구조가 많이 사용되고 있으나, 장지간 돔 형태의 트러스에서는 큰 수평력 발생으로 하부 구조에 많은 하중이 전달되므로 하부 구조가 대형화되고 많은 보강 부재를 사용하여 연결작업을 수행하게 되므로 공사기간이 길어지고 공사비용도 많이 들게 되는 문제점이 있다.

또한, 선행기술로서 개시된 특허 제10-0876397호에서는 하부가 개방되는 내부공간이 형성됨과 아울러, 일측은 외주면에 수 나사선이 형성된 제 1 체결부가 연장형성 되고, 타측 내주면은 상기 수 나사선과 맞물리는 제 1 나선홈이 구비되며, 복부재와 결합 가능하도록 양면에 볼트 체결홀이 형성된 상현재와, 상부가 개방되는 내부공간이 형성됨과 아울러, 일측은 외주면에 수 나사선이 형성된 제 2 체결부가 연장형성 되고 타측 내주면은 상기 수 나사선과 맞물리는 제 2 나선홈이 구비되며, 복부재와 결합 가능하도록 양면에 볼트 체결홀이 형성되고, 벽체에 결합고정 되기 위한 접합부가 하측에 더 형성된 하현재와, 일면 상,하측에 볼트 체결홀이 형성되고, 상기 상현재와 하현재의 내부공간에 삽입되어 수직 또는 경사지게 설치되는 직사각형 형상의 복부재와, 상측 내주면에는 나선형태로 된 체결홈이 하측으로 경사지게 형성되고, 일면 상,하측 일면에는 볼트 체결홀이 형성된 중심대로 이루어져 이의 상측에는 상현재가 경사지게 결합되고, 하측은 하현재에 결합되는 구성으로 이루어진 건축용 철구조물 지붕 트러스가 안출된 바 있다.

그러나 상기와 같은 선행기술은 일반 주택크기 정도의 지붕 트러스에 적합한 구조에 해당되고 장지간 돔 형태의 트러스 구조를 설치하기 위해서는 하현재에 다수의 보강 부재를 사용하여 보강이 이루어지도록 되어 있고 공정이 복잡하여 생산성이 떨어지며, 용접개소가 많고 용접 길이가 매우 길게 되어 설치작업에 따른 비용과 시간이 많이 소요되어 작업성이 현저히 저하되는 문제점이 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 상현재와 하현재를 사재로 연결한 돔형 트러스를 구성하면서 하현재의 양단 내측에 일정간격으로 보강지지대를 하향 연결하고, 상기 보강지지대의 하단부 상호간은 케이블로 연결하여 지지할 수 있도록 함과 아울러 하현재의 양단에서 보강지지대의 하단부를 케이블로 각각 연결하여 위로 당기는 작용으로 보강지지대에 상향 모멘트가 발생되도록 하여 수평력을 감소시킬 수 있도록 한 대형 구조물의 지붕 트러스를 제공함에 있다.

또한, 본 발명은 장지간으로 이루어진 돔형 지붕 트러스를 구성하는 상,하현재 및 사재를 결합트러스와 연결트러스로 분리구성하여 운반이 용이하고 현장에서 간편하고 견고하게 연결설치할 수 있도록 함에 있다.

본 발명은 장지간으로 이루어진 상현재와 하현재를 사재로 연결하여 돔형 지붕 트러스를 구성하되 상기 하현재의 길이방향 양단 내측에 일정간격으로 하향 연결하여서 된 보강지지대와, 상기 보강지지대의 하단에 제1케이블연결부를 형성하여 보강지지대의 상호간을 연결하여 지지할 수 있도록 하는 제1케이블과, 하현재의 길이방향 양단에 형성한 제2케이블연결부와 보강지지대의 하단에 형성한 제1케이블연결부를 각각 연결하여 보강지지대를 위로 당기도록 한 제2케이블로 이루어진 대형 구조물의 지붕 트러스를 특징으로 한다.

상기 보강지지대 하단의 제1케이블연결부는 복수로 분할 구성하여 제1케이블과 제2케이블을 각각 연결할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

상기 보강지지대의 제1케이블연결부는 하현재의 길이방향 양단에 형성되는 제2케이블연결부에 비해 낮은 위치에 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 보강지지대는 2개를 1조로 구비하되 상부는 일정간격으로 2점 연결하고 하부는 1점으로 합치된 역삼각형 구조로 연결하여서 됨을 특징으로 한다.

상기 제1,2케이블의 양단중 적어도 어느 한 쪽의 케이블 정착러그에는 장력조절이 가능한 장력조절장치가 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기 상,하현재 및 사재는 결합부재가 구비된 결합트러스와 연결트러스로 분리된 구성으로 이루어지되 상기 결합트러스의 개구된 관체로 이루어진 연결단부와, 상기 연결단부 및 연결트러스의 내경에 삽입될 수 있도록 되어 있고 복수로 분할된 구성의 결합부재와, 상기 분할된 결합부재의 분할단면 사이에 끼워져서 결합부재가 연결단부 및 연결트러스의 내경에 밀착되도록 하는 쐐기부재와, 상기 연결단부의 원주면을 따라 길이방향으로 각각 형성된 제1안내구멍을 관통하여 결합부재에 결합되어 제1안내구멍 범위 내에서 이동되게 한 제1홀더부재와, 상기 연결단부의 원주면을 따라 길이방향으로 각각 형성된 제2안내구멍을 관통하여 제2홀더부재에 결합되어 제2안내구멍 범위 내에서 이동되게 한 제2홀더부재로 이루어져서 연결설치할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상현재와 하현재를 사재로 연결하여 장지간으로 된 돔형 지붕 트러스를 구성하게 되면서 하현재의 양단 내측에 일정간격으로 하향 연결한 보강지지대의 하단을 제1케이블로 상호 연결하여 팽팽하게 지지하고, 하현재의 길이방향 양단에 연결된 제2케이블에 의해 보강지지대의 하단을 위로 당기는 작용으로 지붕 트러스의 구조물에 상향 모멘트가 발생하도록 한 수단으로 지붕 트러스의 하부 구조에 전달되는 수평력을 감소시키게 되어 하부 구조의 대형화를 줄이고 강재 사용량을 절감할 수 있는 효과가 있다.

또한, 돔형 지붕 트러스를 구성하는 상,하현재 및 사재를 결합트러스와 연결트러스로 분리구성하여 운반이 용이하고, 현장에서 결합트러스의 연결단부에 가설치된 결합부재를 연결트러스의 내경에 삽입하여 상호 연결되게 한 다음 쐐기부재에 의해 연결단부와 연결트러스의 내경에 결합부재가 밀착지지되게 하는 수단으로 간편하고 견고하게 연결설치할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 대형 구조물의 지붕 트러스가 적용되는 돔형 지붕을 나타낸 평면 예시도.
도 2는 상기 도 1의 돔형 지붕에 나타낸 "가-가"선 단면도
도 3은 본 발명에 의한 대형 구조물의 지붕 트러스에서 주요구성요소를 나타낸 단면도 및 일부 확대도.
도 4는 본 발명에 의한 대형 구조물의 지붕 트러스 연결구조를 나타낸 사시도.
도 5는 본 발명에 의한 대형 구조물의 지붕 트러스 연결구조를 나타낸 일부 분해 사시도.
도 5는 본 발명에 의한 대형 구조물의 지붕 트러스 연결상태를 나타낸 단면 예시도.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명은 장지간으로 이루어진 상현재(A)와 하현재(B)를 사재(C)로 연결하여 돔형 지붕 트러스를 구성하되 상기 하현재(B)의 길이방향 양단 내측에 일정간격으로 하향 연결하여서 된 양측 보강지지대(10)와, 상기 양측 보강지지대(10)의 하단에 복수로 분할 구성한 제1케이블연결부(21)를 각각 형성하고 상기 양측 보강지지대(10)의 분할된 내측 케이블 연결부(21) 상호간을 연결하여 지지할 수 있도록 하는 제1케이블(31)과, 상기 하현재(B)의 길이방향 양단에 형성한 제2케이블연결부(22)와 보강지지대(10)의 분할된 외측 제1케이블연결부(21)를 각각 연결하여 보강지지대(10)를 위로 당기도록 한 제2케이블(32)로 이루어져 있으며, 상기 제2케이블(32)에 의해 보강지지대(10)의 하부를 위로 당기는 작용으로 보강지지대(10)에 상향 모멘트가 발생되도록 하여 돔형 지붕 트러스의 수평력을 감소시킬 수 있도록 한 것이다.

상기 제1케이블(31)은 양측 보강지지대(10)의 하단을 지지하여 제2케이블(32)에 의해 하현재(B)의 길이방향 양단에서 보강지지대(10)의 하단을 당기는 작용으로 상향 모멘트가 발생하게 될 때 팽팽하게 지지된 상태를 유지하도록 한다.

상기 보강지지대(10)의 제1케이블연결부(21)는 하현재(B)의 길이방향 양단에 형성되는 제2케이블연결부(22)에 비해 낮은 위치에 형성되도록 하여 하현재(B) 양단에 고정된 제2케이블(32)에 의해 보강지지대(10)의 하단을 위로 당기는 상향 모멘트가 발생하도록 한다.

상기 보강지지대(10)는 2개를 1조로 구비하되 상부는 일정간격으로 2점 연결하고 하부는 1점으로 합치된 역삼각형 구조로 연결하여 지붕 트러스에서 전달되는 하중을 안정적으로 지지할 수 있도록 한다.

또, 보강지지대(10) 하단의 제1케이블연결부(21)는 복수로 분할 구성하여 제1케이블(31)과 제2케이블(32)을 각각 독립적으로 연결할 수 있도록 한다.

그리고 제1,2케이블(31)(32)의 양단중 적어도 어느 한 쪽의 케이블 정착러그(34)에는 장력조절이 가능한 장력조절장치가 설치되며, 장력조절장치는 통상적인 시스템이나 이와 유사한 구조의 시스템으로 이루어질 수 있으므로 상세한 설명은 생략한다.

한편, 본 발명에서 지붕 트러스를 구성하는 상,하현재(A)(B) 및 사재(C)는 결합트러스(40)와 연결트러스(50)로 분리구성하여 운반이 용이하고 현장에서 간편하고 견고하게 연결설치할 수 있도록 한다.

즉, 결합부재(44)가 구비된 결합트러스(40)와 연결트러스(50)로 분리된 트러스 구성부재로 이루어지되 상기 결합트러스(40)의 개구된 관체로 이루어진 연결단부(42)가 형성되고, 상기 연결단부(42) 및 연결트러스(50)의 내경에 삽입될 수 있도록 되어 있고 복수로 분할된 구성의 결합부재(44)가 구비된다.

또, 결합트러스(40)에는 상기 분할된 결합부재(44)의 분할단면(45) 사이에 끼워져서 결합부재(44)가 연결단부(42) 및 연결트러스(50)의 내경에 밀착되도록 하는 쐐기부재(46)가 구비된다.

상기 결합트러스(40)에는 연결단부(42)의 원주면을 따라 길이방향으로 각각 형성된 제1안내구멍(42a)을 관통하여 결합부재(44)에 결합되어 제1안내구멍(42a) 범위 내에서 이동되게 한 제1홀더부재(48a)와, 상기 연결단부(42)의 원주면을 따라 길이방향으로 각각 형성된 제2안내구멍(42b)을 관통하여 제2홀더부재(48b)에 결합되어 제2안내구멍(42b) 범위 내에서 이동되게 한 제2홀더부재(48b)가 구비되어 결합트러스(40)와 연결트러스(50)를 연결설치하게 된다.

이러한 결합트러스(40)의 연결단부(42)에 연결트러스(50)를 연결하게 될 때 연결단부(42)의 내경에 결합부재(44)가 삽입된 다음 결합부재(44)의 일측은 연결트러스(50)의 내경에 삽입되어 상호 연결할 수 있도록 한다.

상기 결합부재(44)는 복수로 구비하고, 외주면은 연결단부(42)와 연결트러스(50)의 내경과 동일한 곡면으로 형성되어 밀착가능하도록 한다.

이와 같이 된 본 발명은 상현재(A)와 하현재(B)를 사재(C)로 연결하여 돔형 지붕 트러스를 구성하게 되면서 하현재(B)의 양단 내측에 일정간격으로 하향 연결한 보강지지대(10)의 하단을 제1케이블(31)로 상호 연결하여 팽팽하게 지지하게 됨과 아울러 하현재(B)의 길이방향 양단에 연결된 제2케이블(32)에 의해 보강지지대(10)의 하단을 위로 당기는 작용으로 보강지지대(10)에 의해 지붕 트러스의 구조물에 상향 모멘트가 발생하게 된다.

이러한 본 발명의 보강지지대(10)의 하부에 연결되는 제1,2케이블(31)(32)에 의해 장지간으로 돔형 지붕구조를 구성하는 트러스에서 하부 구조에 전달되는 수평력을 감소시키게 되므로 하부 구조의 대형화를 줄일 수 있게 된다.

즉, 본 발명은 종래에 하현재에 다수의 보강 부재를 사용하여 보강이 이루어지도록 하는 복잡한 공정과 많은 용접 작업을 생략할 수 있게 되어 작업생산성이 크게 향상되고 강재 사용량을 절감할 수 있게 된다.

또한, 본 발명은 제작공장에서 연결트러스(50)와, 결합트러스(40)를 분리 제작한 다음 시공현장으로 운반하여 시공현장에서 연결단부(12)와 연결트러스(20)의 내경에 복수의 결합부재(44)가 밀착 지지되게 한 다음 용접 설치할 수 있게 되므로 돔형 지붕 트러스를 구성하는 상,하현재(A)(B) 및 사재(C)를 결합트러스(40)와 연결트러스(50)로 분리구성하여 운반이 용이하고 현장에서 간편하고 견고하게 연결설치할 수 있게 된다.

이상에서 본 발명은 상기 실시예를 참고하여 설명하였지만 본 발명의 기술사상범위내에서 다양한 변형실시가 가능함은 물론이다.

A : 상현재 B : 하현재
C : 사재 10 : 보강지지대
21 : 제1케이블연결부 22 : 제2케이블연결부
24 : 정착러그 31 : 제1케이블
32: 제2케이블 34 : 정착러그
40 : 결합트러스 42 : 연결단부
42a,42b : 제1,2안내구멍 44 : 결합부재
45 : 분할단면 46 : 쐐기부재
48a,48b : 제1,2홀더부재 50 : 연결트러스

Claims (6)

1. 장지간으로 이루어진 상현재(A)와 하현재(B)를 사재(C)로 연결하여 구성한 돔형 지붕 트러스와, 상기 하현재(B)의 길이방향 양단 내측에 일정간격으로 하향 연결하여서 된 양측 보강지지대(10)와, 상기 양측 보강지지대(10)의 하단에 복수로 분할 구성한 제1케이블연결부(21)를 각각 형성하고 상기 양측 보강지지대(10)의 분할된 내측 케이블 연결부(21) 상호간을 연결하여 지지할 수 있도록 하는 제1케이블(31)과, 상기 하현재(B)의 길이방향 양단에 형성한 제2케이블연결부(22)와 보강지지대(10)의 분할된 외측 제1케이블연결부(21)를 각각 연결하여 보강지지대(10)를 위로 당기도록 한 제2케이블(32)로 이루어진 것을 특징으로 하는 대형 구조물의 지붕 트러스.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 제 1항에 있어서,
   상기 상,하현재(A)(B) 및 사재(C)는 결합부재(44)가 구비된 결합트러스(40)와 연결트러스(50)로 분리된 구성으로 이루어지되 상기 결합트러스(40)의 개구된 관체로 이루어진 연결단부(42)와, 상기 연결단부(42) 및 연결트러스(50)의 내경에 삽입될 수 있도록 되어 있고 복수로 분할된 구성의 결합부재(44)와, 상기 분할된 결합부재(44)의 분할단면(45) 사이에 끼워져서 결합부재(44)가 연결단부(42) 및 연결트러스(50)의 내경에 밀착되도록 하는 쐐기부재(46)와, 상기 연결단부(42)의 원주면을 따라 길이방향으로 각각 형성된 제1안내구멍(42a)을 관통하여 결합부재(44)에 결합되어 제1안내구멍(42a) 범위 내에서 이동되게 한 제1홀더부재(48a)와, 상기 연결단부(42)의 원주면을 따라 길이방향으로 각각 형성된 제2안내구멍(42b)을 관통하여 제2홀더부재(48b)에 결합되어 제2안내구멍(42b) 범위 내에서 이동되게 한 제2홀더부재(48b)로 이루어져서 연결설치할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 대형 구조물의 지붕 트러스.
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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