KR101388988B1

KR101388988B1 - 목조건축의 구조부재 접합용 강관접합철물 및 사각너트

Info

Publication number: KR101388988B1
Application number: KR1020120058386A
Authority: KR
Inventors: 이경호
Original assignee: 경민산업주식회사
Priority date: 2012-05-31
Filing date: 2012-05-31
Publication date: 2014-04-24
Also published as: KR20130134691A

Abstract

본 발명은 목구조 건축에 있어 기둥 및 보 접합용 강관접합철물 및 사각너트에 관한 것으로, 목구조 건축용으로 사용되는 제1구조부재의 중심에 형성되는 중공부에 삽입되며 연결볼트가 관통하는 제1볼트구멍이 형성되는 강관접합철물과; 상기 제1구조부재에 접합되는 제2구조부재에 형성되는 너트삽입홈에 끼워져 상기 연결볼트가 체결되는 사각너트;로 구성되는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 다중접착집성재를 사용하여 목조건축의 구조재를 건축할때 기둥머리와 보 그리고 기둥머리와 도리 등을 구성하는 제1 및 제2구조부재를 결구할 수 있는 접합철물이며, 다중접착집성재 중 제조과정에서 중심에 중공부가 형성되는 중공다중접착집성재와 중공이 없는 부재의 접합에 유용하게 사용할 수 있다.

Description

목조건축의 구조부재 접합용 강관접합철물 및 사각너트 {Stell tube and square nut in wood structure}

본 발명은 목조건축의 구조부재 접합용 강관접합철물 및 사각너트에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 전통한옥이나 신한옥 등과 같은 목구조 건축에서 다중접착집성재(多重接着集成材) 중에 중심부에 중공부가 형성되는 중공다중접착집성재(中空多重接着集成材)를 사용하여 구조재를 건축할때 기둥머리와 보 또는 기둥머리와 도리 등 구조부재를 연결하는데 사용하는 접합용 강관접합철물 및 사각너트에 관한 것이다.

최근 저탄소 녹색성장 대응 재료로서 목재가 각광을 받기 시작하고 있지만, 우리나라의 목재생산량은 연 총수요의 6 ~ 10%정도이며, 목조건축에 사용되는 구조부재의 대부분은 수입 목재에 의존하고 있다.

한편, 세계적으로 목재의 수요량은 나날이 증가하는 대신 지구온난화를 방지하기 위하여 산림훼손을 적극적으로 통제하고자 하는 움직임이 일고 있어 조만간 목재 수출국들의 수출제한이 예상된다.

이와 같은 현실에 더해 우리나라는 산림녹화에는 성공했지만 사후관리를 소홀히 하여 앞으로 10년 내에 생산할 수 있는 목재는 직경이 대략 12 ~ 18cm의 소경목이 대부분이다.

물론 최근 숲가꾸기 등으로 생산되는 간벌재는 소경목이 대부분이며 미성숙재로 단척재(短尺材)와 곡재(曲材) 등이 많아 건축재료로 사용하는 경우 강도성능이 낮고 생산수율도 낮아 비효율적이므로 주로 칩원료나 화목 등으로 이용되거나 자연폐기되어 왔다.

한편, 숲가꾸기 등으로 생산되는 간벌재를 건축자재로 활용하기 위한 것으로, 등록실용신안 제0334715호에 제시된 바 있다. 이는 겹층 집성판재에 관한 것으로, 소경재의 원목을 서로 목리가 교차하게, 표판층과 이판층을 포함하여 3층 이상 적층하되, 상기 표판층과 이판층은 원목 판재들을 그들의 폭 방향으로 2쪽 이상 부착하여 제조한 것으로, 더 나아가 서로 목리가 교차하게 적층된 표판층, 중판층 및 이판층의 3층 구조로 이루어진다. 상기 등록실용신안에 제시되고 있는 겹층 집성판재는 일정두께의 표판층, 중판층, 이판층을 교대로 교차되게 적층한 합판의 구조임을 알 수 있는데, 이와 같은 판상의 표판층, 중판층, 이판층은 건조가 용이하도록 최대 5cm이내의 두께로 제한되는 판재(板材)를 층재(層材)로 사용하고 있다. 그런데 판재를 교차 적층하게 됨에 따라 주로 판재의 나이테 등의 문양의 방향이 고르지 못해 미관을 저해함은 물론 목조건축물의 기둥이나 보, 도리, 추녀, 서까래 등의 구조재로 사용하기에는 강도가 취약한 문제점을 여전히 갖고 있다.

물론 이와 같은 문제점을 해소하기 위해 본 출원인은 등록특허 제10-0983612호를 제안한 바 있다. 이는 간벌재인 소경목의 추심을 중심으로 근접하게 제재하여 그 단면이 정사각을 이루는 정각재(正角材)를 다층(多層) 및 다중(多重)으로 접합하여 대단면재를 제조할 수 있고 강도성능을 향상시킨 다중접착집성재에 관한 것으로, 다수의 정각재를 정사각으로 다층 적재하고 각각의 접합되는 재단면에 수지 접착제를 도포하여 접합시켜 건조함으로서 일정 두께를 가지는 다중접착집성재를 제조하되 중앙에 중공부를 형성함으로서, 정각재를 적게 사용하면서도 충분한 강도를 얻을 수 있는 다중 중공 정사각 다중접착집성재(이하, '중공다중접착집성재'라 한다.)를 제조할 수 있다. 물론, 이와 같은 중공부에는 전기공급을 위한 배선이 관통이 가능하여 기둥이나 보 등의 용도로 본 발명에 따른 다중접착집성재를 사용하는 경우 전선 등이 외부로 노출되어 미관이 저하되는 것을 방지하는 효과를 기대할 수도 있다.

그런데 이와 같은 중공다중접착집성재는 그 제조과정에서 부재의 중심에 중공부가 형성되어, 단순한 형태의 볼트 및 너트와 같은 접합철물을 그대로 사용하는 경우 중공다중접착집성재의 접합시 성능과 강도에 부적합하다.

좀 더 상세하게 설명하면 지금까지 사용되고 있는 인장형 접합철물은 볼트(Bolt) 체결형, 파이프(Pipe) 체결형 등 여러 종류의 많은 접합기술이 있지만, 주로 철재로 된 원형 또는 사각 와샤와 너트를 사용하여 보재를 서로 잡아당겨 체결해 왔다. 그러나 이러한 와샤는 지압면적이 적고 이 와샤가 목재 섬유의 직각방향으로 힘이 작용함으로 목재를 파고 들어가 접합부가 파괴되는 원인이 되었다.

또한 전통한옥 건축의 장부접합 만으로는 태풍 및 지진 등 수평하중이 작용했을 때, 장부접합이 이탈하여 접합부 파손의 원인이 되며 목구조물에 붕괴가 일어날 수 있다.

또한, 전통목수에 의해 가공되는 장부접합은 그 모양이 복잡하며 가공에 많은 시간이 소요되고 특수 숙련된 기술이 요구되며, 시험결과 접합 효율도 모재(母材)의 20 ~ 30%에 불과하고 경제적으로 불리하여 개선할 필요가 있다.

따라서, 이러한 문제점들을 해소하기 위한 것으로서, 본 발명은 중심에 중공부가 형성되는 중공다중접착집성재로 이루어지는 구조부재를 사용하여 구조재를 건축시 구조부재간 접합부위의 접합력을 증대시킬 수 있어 기둥 및 보 접합용으로 사용하는데 적합한 강관접합철물 및 사각너트를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 강관접합철물 및 사각너트가 구조부재의 내부에 은닉되어 목재의 질감을 그대로 표현하면서도 화재발생이 화염에 직접 노출되지 않아 내화성능이 우수한 강관접합철물 및 사각너트를 제공하는데에도 그 목적이 있다.

이와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은;

목구조 건축용으로 사용되는 제1구조부재의 중심에 형성되는 중공부에 삽입되며 연결볼트가 관통하는 제1볼트구멍이 형성되는 강관접합철물과; 상기 제1구조부재에 접합되는 제2구조부재에 형성되는 너트삽입홈에 끼워져 상기 연결볼트가 체결되는 사각너트;로 구성되는 것을 특징으로 하는 목구조 건축에 있어 기둥 및 보 접합용 강관접합철물 및 사각너트를 제공한다.

이때, 상기 제1구조부재의 중공부는 사각형으로 이루어지며 상기 강관접합철물은 중공부에 삽입시 헛도는 것을 방지할 수 있도록 사각형상으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 제1구조부재는 중심에 중공부가 형성되도록 다수의 정각재를 정사각으로 다층 적재하고 각각의 접합되는 재단면에 수지 접착제를 도포하여 접합한 중공다중접착집성재이고, 상기 제2구조부재는 다수의 정각재를 정사각으로 다층 적재하고 각각의 접합되는 재단면에 수지 접착제를 도포하여 접합한 다중접착집성재인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1구조부재의 측면에는 장부홈이 형성되고, 제2구조부재의 단부에는 상기 장부홈에 삽입되는 장부촉이 돌출 형성되는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 강관접합철물은 관체의 측면에 연결볼트가 관통되는 하나 이상의 제1볼트구멍이 형성되고, 상기 강관접합철물이 삽입되는 중공부를 갖는 제1구조부재의 접합면에는 상기 제1볼트구멍에 대응되는 제2볼트구멍이 형성되며; 상기 제2구조부재는 상기 제2볼트구멍에 대응되는 접합면에 몸체의 내부로 일정깊이의 제3볼트구멍이 형성되며, 상기 몸체 측면에는 상기 제3볼트구멍과 연통되며 사각너트가 삽입되는 너트삽입홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 제1 내지 제3볼트구멍을 관통하는 연결볼트는 일단부와 타단부 외주면에 제1 및 제2 나사산이 형성되어 상기 제1나사산에는 사각너트가 체결되고, 상기 제2나사산에는 고정너트가 체결되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 너트삽입홈의 단부에는 목다보가 끼워지는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 강관접합철물의 제1볼트구멍은 관체의 측면에 상하로 길게 장공(長空) 형태로 가공된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 다중접착집성재를 사용하여 목조건축의 구조재를 건축할때 기둥머리와 보 그리고 기둥머리와 도리 등을 구성하는 제1 및 제2구조부재를 결구할 수 있는 접합철물이며, 다중접착집성재 중 제조과정에서 중심에 중공부가 형성되는 중공다중접착집성재와 중공이 없는 부재의 접합에 유용하게 사용할 수 있다.

특히, 본 발명의 강관접합철물은 제1구조부재의 중심에 형성되는 중공부에 삽입함으로서 연결볼트를 체결시 지압면적이 증대되고 사방향에서 균등한 하중을 받을 수 있어 접합효율이 시험결과 모재의 70% 이상 증대되며 시공이 간단하고 전문 기술인력이 필요치 않고 접합철물 제조단가가 저렴하여 종래의 접합철물에 비하여 경제적이다.

또한, 본 발명의 사각너트는 이를 설치할 때 보의 섬유방향의 단면손실이 적어 인장 강도를 증가할 수 있고 목재에 할열이 생기지 않으며, 강관접합철물과 사각너트 등 접합을 위해 사용하는 구성 모두가 제1 및 제2구조부재의 내부에 삽입되어 은폐할 수 있어 목조건축 구조재가 미관상 아름답고, 내화구조 건축에 적합하다.

도 1은 중심에 중공부가 형성되는 중공다중접착집성재를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 강관접합철물 및 사각너트를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 강관접합철물 및 사각너트를 이용한 구조부재간의 체결 구조를 설명하기 위해 도시한 분해사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 강관접합철물 및 사각너트를 이용한 구조부재간의 체결 구조를 설명하기 위해 도시한 결합 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 강관접합철물의 다른 실시 예를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 강관접합철물의 다른 실시 예를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 강관접합철물의 또 다른 실시 예를 도시한 도면이다.

본 발명에 따른 목조건축의 구조부재 접합용 강관접합철물 및 사각너트를 첨부한 도면을 참고로 하여 이하 상세히 기술되는 실시 예에 의하여 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다.

도 1 내지 도 4에 의하면, 본 발명에 따른 목조건축의 구조부재 접합용 강관접합철물 및 사각너트는 전통한옥이나 신한옥 등 목조건축에 있어서 다중접착집성재 중에서 중공다중접착집성재(1)를 사용하여 구조재를 건축 할때 기둥머리와 보 또는 기둥머리와 도리 등 구조부재를 연결하는데 사용한다.

이와 같은 본 발명은 중심에 중공부(1a)가 형성되는 중공다중접착집성재(1)로 이루어지는 제1구조부재(10)와, 중공부를 갖는 않는 다중접착집성재로 이루어지는 제2구조부재(20)를 접합시에 제1 및 제2구조부재(10,20)간 접합부위의 접합력을 증대시킬 수 있다.

상기 제1 및 제2구조부재(10,20)로 사용되는 다중접착집성재는, 숲가꾸기 등으로 생산되는 간벌재인 소경목을 이용하며, 일정크기의 소경목을 선별하여 정각재로 제재하여 건조하고 사면(四面)을 절삭한 후, 정각재의 종단부를 접합하는 종접합한 정각재를 중첩하여 접합하여 제작된다.

숲가꾸기 등으로 생산되는 간벌재인 소경목의 직경은 대부분 120 ~ 180mm의 것이 대부분이고, 운반이 용이하도록 1.2 ~ 1.5m 이내의 단척재(短尺材)이며, 일정하게 굽은 형상의 곡재(曲材)가 혼재한다. 따라서, 소경목은 추심을 갖는 소경 원목을 선별하며, 특히 심하게 굽은 곡재(曲材)의 경우 제외시키는 등의 방법으로 선택하게 된다. 이때, 상기 소경재은 소나무, 낙엽송, 리키다송, 잣나무 등의 다양한 목재가 사용될 수 있음은 당연하다.

한편, 정각재(正角材)(1b)는 일정폭을 갖는 것으로, 이와 같은 정각재(正角材)들을 다양한 형상으로 다층(多層) 및 다중(多重)으로 적층 및 접합하여 대단위 구조재로 사용할 수 있는 다중접착집성재를 제조한다. 특히 각각의 정각재의 재단면에 수지 접착제(1c)를 도포하고 정각재(正角材)들을 추심이 길이방향으로 향하도록 다층(多層) 및 다중(多重)으로 배치하여 접합하고 건조시켜 줌으로서 다중접착집성재를 완성하게 된다. 이때, 정각재 접합을 위한 수지 접착제는 접착성능이 우수하고 공극 충진성을 지니고 있어 집성재나 복합재의 구조용 접착제로 사용되는 공지의 접착제로서, 특히 비행기, 선박 등에 주로 사용된다.

이와 같이 다수의 정각재(1b)를 접합하여 줌으로서 나이테 등으로 인한 목재 고유의 아름다운 무늬와 중량감(重量感)을 느낄 수 있다.

이 경우 다수의 정각재(1b)를 정사각으로 다층 적재하고 각각의 접합되는 재단면에 수지 접착제를 도포하여 접합시켜 건조함으로서 일정 두께를 가지는 다중접착집성재를 제조하되, 중앙에 중공부(1a)를 형성함으로서, 정각재(1b)를 적게 사용하면서도 충분한 강도를 얻을 수 있는 중공다중접착집성재(1)를 제조한다.

물론, 상기 중공다중접착집성재는 원형, 사각형, 육각형, 팔각형 등의 다양한 단면구조를 가지도록 그 외주면을 가공할 수 있음은 당연하다.

한편, 다수의 정각재(1b)를 사용하여 제조되는 중공다중접착집성재는 중심에 중공부(1a)가 형성되는데, 상기 중공부(1a)는 도시된 바와 같이 사각형상으로 이루어짐이 바람직하지만, 필요에 따라 원형으로 형성할 수 있다.

이와 같이 중심에 중공부(1a)가 형성되는 중공다중접착집성재인 제1구조부재(10)는 기둥으로 사용함이 바람직하며, 상기 제1구조부재(10)에 접합되는 제2구조부재(20)는 중공부를 갖는 않는 다중접착집성재로서, 기둥의 단부에 접합되는 보나 도리로 사용함이 바람직하다. 물론, 상기 제2구조부재(20)는 필요에 따라 원목을 그대로 사용함도 가능하다.

이하, 상기 제1 및 제2구조부재(10,20)를 접합하기 위해 사용하는 본 발명에 따른 목조건축의 구조부재 접합용 강관접합철물(110)와 연결볼트(120)로 연결되는 사각너트(130)로 이루어진 접합수단(100)에 대해 설명한다.

먼저, 강관접합철물(110)은 중공다중접착집성재인 제1구조부재(10)의 중공부(1a)에 삽입되고, 사각너트(130)는 다중접착집성재인 제2구조부재(20)에 설치되며, 상기 강관접합철물(110)과 사각너트(130)는 연결볼트(120)에 의해 결합된다.

이때, 중공부(1a)가 형성되는 제1구조부재(10)는 기둥, 제2구조부재(20)는 보 또는 도리로 사용될 수 있으며, 이외에도 다양한 건축 목구조가 될 수 있으므로 이하에서는 그 적용 대상을 한정하지는 않는다.

이 경우 상기 제1구조부재(10)의 측면에는 장부홈(12)이 형성되고, 제2구조부재(20)의 단부에는 상기 장부홈(12)에 삽입되는 장부촉(22)이 돌출 형성되어 제1 및 제2구조부재(10,20)간의 결합을 더욱 견고히 할 수 있다.

상기 강관접합철물(110)은 관체의 측면에 하나 이상의 제1볼트구멍(112)이 형성되고, 상기 강관접합철물(110)이 삽입되는 중공부(1a)를 갖는 제1구조부재(10)의 접합면에는 상기 제1볼트구멍(112)에 대응되는 제2볼트구멍(14)이 형성된다.

이때, 상기 강관접합철물(110)을 중공부(1a)에 삽입시 헛돌거나 틀어짐 등을 방지할 수 있도록 상기 중공부(1a)는 사각형상으로 이루어지고, 상기 강관접합철물(110)은 사각관체를 일정길이로 재단한 후 제1볼트구멍(112)을 가공하여 형성한 것을 사용함이 바람직하다. 물론, 상기 강관접합철물(110) 및 중공부(1a)는 도 5에 도시된 바와 같이 필요에 따라 원형 단면을 갖는 관체나 삼각 또는 오각, 육각형상의 관체를 사용함도 가능하며, 도 6에 도시된 바와 같이 제1구조부재(10)의 외주면을 원형으로 가공함도 가능하다. 이 같은 강관접합철물(110) 및 제1구조부재(10)의 형상 변형은 단순한 설계변경에 불과한 것으로 본 발명의 권리범위 내에 속하는 것이다.

특히 상기 강관접합철물(110)은 사각관체의 경우 사면에 하나 이상의 제1볼트구멍(112)을 형성하여 어느 방향에서나 연결볼트(120)를 관통시킬 수 있도록 한다.

이와 같이 강관으로 형성된 강관접합철물(110)을 부재 중심의 중공부(1a)에 삽입함으로서 연결볼트(120)를 체결시 지압면적이 증대되고 사방향에서 균등한 하중을 받을 수 있어 접합효율이 시험결과 모재의 70% 이상 증대되며 시공이 간단하고 전문 인력이 필요치 않고 접합철물 제조단가를 낮출 수 있다.

그리고 상기 제2구조부재(20)는 상기 제2볼트구멍(14)에 대응되는 위치에 상기 접합면에서 몸체(21)의 내부로 일정깊이의 제3볼트구멍(24)이 형성되며, 상기 몸체(21) 측면에는 상기 제3볼트구멍(24)과 연통되며 사각너트(130)가 삽입되는 너트삽입홈(26)이 형성된다.

이때, 상기 제3볼트구멍(24)과 너트삽입홈(26)은 서로 직각으로 연통되도록 형성할 수 있으나, 필요에 따라 제1구조부재(10)와 제2구조부재(20)의 접합 각도에 따라 다양한 연통 각도를 가질 수 있음은 당연하며 모두 동일한 기술범주에 속하는 것이다.

한편, 상기 제2구조부재(20)의 너트삽입홈(26)은 사각형상으로 형성하여 너트삽입홈(26)의 노출을 최소화하기 위해 적당한 깊이로 형성함도 가능하다.

이 경우 상기 제2 및 제3볼트구멍(14,24)은 드릴링 가공을 통해 원형(圓形)으로 간단히 형성하며, 너트삽입홈(26)은 사각너트(130)를 삽입가능하도록 사각형으로 가공하며 이는 전문가공기계를 사용하여 정밀도를 가지도록 가공함이 바람직하다.

특히 상기 제2구조부재(20)의 너트삽입홈(26)은 사각너트(130)만을 삽입하는 좁은 홈 형태로 가공함으로서 사각너트(130)를 설치할 때 섬유방향의 목재의 단면 결손이 적어 인장강도를 증가시킬 수 있고 제2구조부재(20)에 할열이 생기지 않으며 강도성능을 유지할 수 있다.

한편, 상기 제1 내지 제3볼트구멍(112,14,24)에는 연결볼트(120)가 관통되는데, 상기 연결볼트(120)는 일단부와 타단부 외주면에 제1 및 제2 나사산(122,123)이 각각 형성되어 상기 제1나사산(122)에는 사각너트(130)가 체결되고, 상기 제2나사산(123)에는 사각, 육각, 팔각 등의 다양한 형상으로 이루어지는 고정너트(140)가 체결된다.

즉, 상기 연결볼트(120)는 설계에 따라 적합한 길이로 절단된 환봉 양쪽끝에 제1 및 제2나사산(122,123)이 가공되어 있어 한쪽은 보나 도리 등을 구성하는 제2구조부재(20)의 제3볼트구멍(24)을 관통하여 사각너트(130)에 결합하고 다른 한쪽은 기둥 등을 구성하는 제1구조부재(10)에 가공된 제2볼트구멍(14) 및 강관접합철물(110)의 제1볼트구멍(112)을 관통하여 고정너트(140)로 체결한다.

이때, 연결볼트(120)의 제1나사산(122)에 체결되는 사각너트(130)는 두꺼운 강철판으로 제작되며 연결볼트(120)를 체결할 수 있도록 소요되는 구멍을 뚫고 암나사산을 형성한 나사공(132)이 구비되어 와샤와 너트의 역할을 동시에 할 수 있다.

이와 같은 사각너트(130)를 제2구조부재(20)의 너트삽입홈(26)에 삽입시에는 설치공구(200)를 사용 한다. 예를 들어 제2구조부재(20)가 일정 두께 이상인 경우, 상기 제2구조부재(20)의 너트끼움공(26)에 사각너트(130)를 삽입하더라도 정확한 위치 선정 및 확인이 어려우므로, 연결부(210)의 일단부에는 자석(222)이 부착된 헤드(220)가 구비되고 타단부에는 손잡이(230)가 구비되는 설치공구(200)를 이용한다.

이와 같은 설치공구(200)를 이용하기 위해서는 상기 자석(222)에 금속재질로 이루어지는 사각너트(130)를 부착한 상태에서 상기 제2구조부재(20)의 너트끼움공(26)에 삽입하여 적절하게 위치를 이동시킨 후, 연결볼트(120)의 일단부를 사각너트(130)와 나사결합시킨 후 설치공구(200)를 잡아당기면 사각너트(130)의 설치가 완료된다.

물론, 연결볼트(120)를 사각너트(130)에서 분리한 경우에도 자석에 의해 사각너트(130)를 너트삽입홈에서 쉽게 꺼낼 수 있다.

이상의 강관접합철물(110)와 연결볼트(120)를 사각너트(130)는 철재로 제작함이 바람직하지만, 강도 또는 부식에 강한 두랄루민 등의 재질로 제작함도 가능하다.

한편, 도 7은 본 발명에 따른 강관접합철물(110)의 다른 실시 예를 도시한 도면이다. 이에 의하면 강관접합철물(110)은 관체의 측면에 제1볼트구멍(112)을 형성하게 되는데, 제1볼트구멍(112)은 상하로 길게 장공(長空) 형태로 가공한다.

이와 같은 제1볼트구멍(112)을 장공 형태로 가공하면 제1구조부재(10)의 접합면에 제2볼트구멍(14)을 임의로 조정하여 형성할 수 있으므로, 작업성이 우수해지는 장점이 있다.

이하, 본 발명에 따른 목조건축의 구조부재 접합용 강관접합철물 및 사각너트의 사용 예를 설명한다.

제1구조부재(10)는 중공다중접착집성재의 제조과정에서 부재의 중심에 중공부(1a)가 형성되므로 이 중공부(1a)에 강관접합철물(110)을 삽입할 수 있도록 중공부(1a) 내주면을 성형가공하고, 강관접합철물(110)에는 미리 설계에 의해 제1볼트구멍(112)이 형성되어 있다.

이때, 강관접합철물(110)의 길이는 예를 들어 제1구조부재(10)가 기둥머리인 경우 그 기둥머리에 설치되는 제2구조부재(20)인 보의 깊이에 따라 설정되며 강관접합철물(110)의 제2볼트구멍(14)은 단일 또는 2중으로 가공된다.

한편 제1구조부재(10)의 4방향에는 제1구조부재(10)인 보 또는 도리의 장부촉(22)이 결합될 수 있도록 미리 설계된 장부홈(12)을 가공하고, 제2볼트구멍(14)을 형성한다.

그리고, 제1구조부재(10)와 접합될 제2구조부재(20)의 단부에는 장부촉(22)을 가공하고 그 단부에 제3볼트구멍(24)을 형성한 후 와샤와 너트를 겸하는 사각너트(130)를 너트삽입홈(26)에 설치공구(200)를 이용해 삽입하고 제3볼트구멍(24)을 통하여 연결볼트(120)의 일단부에 사각너트(130)를 체결한다.

이 후, 상기 연결볼트(120)의 타단부를 제1구조부재(10)에 가공된 제2볼트구멍(14) 및 강관접합철물(110)의 제1볼트구멍(112)을 관통한 후 고정너트(140)로 체결한다.

그리고, 상기 너트삽입홈(26)의 단부에 사각의 목다보(29)를 끼워 마감하여 사각너트(130)가 외부로 노출되는 것을 막아주게 되어 목질감을 향상시키고 내화성능을 향상시켜주는 장점도 가지게 된다.

이상과 같이 본 발명의 실시 예에 대하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등의 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미친다.

1: 중공다중접착집성재 1a: 중공부
10: 제1구조부재 12: 장부홈
14: 제2볼트구멍 20: 제2구조부재
22: 장부촉 24: 제3볼트구멍
26: 너트삽입홈 29: 목다보
110: 강관접합철물 112: 제1볼트구멍
120: 연결볼트 130: 사각너트
140: 고정너트

Claims

목구조 건축용으로 사용되는 제1구조부재(10)의 중심에 형성되는 중공부(1a)에 삽입되며 연결볼트(120)가 관통하는 제1볼트구멍(112)이 형성되는 강관접합철물(110)과; 상기 제1구조부재(10)에 접합되는 제2구조부재(20)에 형성되는 너트삽입홈(26)에 끼워져 상기 연결볼트(120)가 체결되는 사각너트(130);로 구성되되,
상기 강관접합철물(110)은 관체의 측면에 연결볼트(120)가 관통되는 하나 이상의 제1볼트구멍(112)이 형성되고, 상기 강관접합철물(110)이 삽입되는 중공부(1a)를 갖는 제1구조부재(10)의 접합면에는 상기 제1볼트구멍(112)에 대응되는 제2볼트구멍(14)이 형성되며;
상기 제2구조부재(20)는 상기 제2볼트구멍(14)에 대응되는 접합면에 몸체(21)의 내부로 일정깊이의 제3볼트구멍(24)이 형성되며, 상기 몸체(21) 측면에는 상기 제3볼트구멍(24)과 연통되며 사각너트(130)가 삽입되는 너트삽입홈(26)이 형성되는 것을 특징으로 하는 목구조 건축에 있어 기둥 및 보 접합용 강관접합철물 및 사각너트.
제 1항에 있어서,
상기 제1구조부재(10)의 중공부(1a)는 사각형으로 이루어지며 상기 강관접합철물(110)은 중공부(1a)에 삽입시 헛도는 것을 방지할 수 있도록 사각형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 목구조 건축에 있어 기둥 및 보 접합용 강관접합철물 및 사각너트.
제 1항에 있어서,
상기 제1구조부재(10)는 중심에 중공부(1a)가 형성되도록 다수의 정각재를 정사각으로 다층 적재하고 각각의 접합되는 재단면에 수지 접착제를 도포하여 접합한 중공다중접착집성재이고,
상기 제2구조부재(20)는 다수의 정각재를 정사각으로 다층 적재하고 각각의 접합되는 재단면에 수지 접착제를 도포하여 접합한 다중접착집성재인 것을 특징으로 하는 목구조 건축에 있어 기둥 및 보 접합용 강관접합철물 및 사각너트.
제 1항에 있어서,
상기 제1구조부재(10)의 측면에는 장부홈(12)이 형성되고, 제2구조부재(20)의 단부에는 상기 장부홈(12)에 삽입되는 장부촉(22)이 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 목구조 건축에 있어 기둥 및 보 접합용 강관접합철물 및 사각너트.
제 1항에 있어서,
상기 제1 내지 제3볼트구멍(112,14,24)을 관통하는 연결볼트(120)는 일단부와 타단부 외주면에 제1 및 제2 나사산(122,123)이 형성되어 상기 제1나사산(122)에는 사각너트(130)가 체결되고, 상기 제2나사산(123)에는 고정너트(140)가 체결되는 것을 특징으로 하는 목구조 건축에 있어 기둥 및 보 접합용 강관접합철물 및 사각너트.
제 1항에 있어서,
상기 너트삽입홈(26)의 단부에는 목다보(29)가 끼워지는 것을 특징으로 하는 목구조 건축에 있어 기둥 및 보 접합용 강관접합철물 및 사각너트.
제 1항에 있어서,
상기 강관접합철물(110)의 제1볼트구멍(112)은 관체의 측면에 상하로 길게 장공(長空) 형태로 가공된 것을 특징으로 하는 목구조 건축에 있어 기둥 및 보 접합용 강관접합철물 및 사각너트.
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