KR101425051B1 - 복수방향 코러게이트 그리드 구조모듈 및 이를 포함하는 복수방향 코러게이트 그리드형 코어를 갖는 샌드위치 구조모듈 - Google Patents

복수방향 코러게이트 그리드 구조모듈 및 이를 포함하는 복수방향 코러게이트 그리드형 코어를 갖는 샌드위치 구조모듈 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 복수방향 코러게이트 그리드 구조모듈은, 제1 기저평면부와, 제1 기저평면부로부터 요철 형태로 돌출된 테이퍼진 다각기둥 형태로 형성된 복수의 제1 돌출부들을 포함하는 제1층 돌출 코러게이트 적층모듈 및 제2 기저평면부와, 제1 돌출부들에 대응되도록 제2 기저평면부로부터 요철 형태로 돌출된 테이퍼진 다각기둥 형태로 형성된 복수의 제2 돌출부들을 포함하는 제2층 돌출 코러게이트 적층모듈을 포함하여, 제1층 돌출 코러게이트 적층모듈과 제2층 돌출 코러게이트 적층모듈이 적층 결합되었을 때, 제1 돌출부의 상면은 제2 기저평면부에 접착 접합되고, 제2 돌출부의 상면은 제1 기저평면부에 접착 접합되며, 제1 돌출부의 측면들 중 일부는 이에 대응되는 제2 돌출부의 측면들 중 일부에 접착 접합됨에 따라, 적층 결합된 적층모듈에서 기저평면부들 및 돌출부들의 상면들에 의해 형성되는 플랜지와 돌출부들의 측면들에 의해 형성되는 웨브가 복수의 방향들로 연속성을 갖는 단면으로 이어져 형성되고, 이와 같은 본 발명에 따른 복수방향 코러게이트 그리드 구조모듈 및 이를 포함하는 복수방향 코러게이트 그리드형 코어를 갖는 샌드위치 구조모듈에 의하면 돌출 코러게이트 적층모듈들의 적층시, 적층된 적층모듈들에서 접착되는 접착 부위와 각각의 적층모듈이 이루는 면의 단면이 일정한 여러 방향으로 연속성을 지그재그 형상으로 갖게 되어 이들 방향으로의 높은 휨강성, 전단강성, 비틀림강성 등을 갖게 되고, 따라서 본 발명에 따른 구조모듈의 안정성이 향상되어 손상 및 파손이 효과적으로 방지될 수 있다.

Description

복수방향 코러게이트 그리드 구조모듈 및 이를 포함하는 복수방향 코러게이트 그리드형 코어를 갖는 샌드위치 구조모듈{MULTIDIRECTIONAL CORRUGATE GRID STRUCTURE MODULE AND SANDWICH STRUCTURE MODULE WITH MULTIDIRECTIONAL CORRUGATE GRID CORE}
본 발명은 복수방향 코러게이트 그리드 구조모듈 및 이를 포함하는 복수방향 코러게이트 그리드형 코어를 갖는 샌드위치 구조모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 토목 및 건축 구조물, 선박, 비행기 등에서 존재하는 벽체 및 평판 구조물, 비행기 격납고, 체육관, 중대형 파이프 등에서 존재하는 각종의 쉘 구조물 또는 각종의 절판 구조물과 같이 다양한 형태의 구조물에서 면내 하중에 의한 면내 복수방향 압축인장 및 전단강성과 면에 수직한 복수방향으로의 휨 및 전단 저항 강성을 갖는 코러게이트 그리드 구조모듈 및 이를 포함하는 복수방향 코러게이트 그리드형 코어를 갖는 샌드위치 구조모듈에 관한 것이다.
일반적으로, 토목, 건축은 물론 기타 여러 산업 구조물에서 대부분 벽체 아니면 평판 구조로 형성되어 있다. 교량의 상판 구조, 건축의 벽체 및 슬래브를 비롯하여 선박, 항공기에 이르기까지 각종 벽체 및 데크 등도 모두 벽체 및 평판 구조로 되어 있다.
이러한 벽체 및 평판 구조에는 경량이면서 높은 축강성, 휨강성 및 전단강성이 요구되는 그리드 구조나 이의 상하부에 스킨재가 접합된 샌드위치 구조가 요구되는 것으로, 특히 건축 구조물에서 벽체 및 슬래브 등을 경량화, 조립화할 경우 경제성, 내구성 등을 위해 필수 불가결한 구조 형식이다.
구체적으로, 종래기술에 따른 샌드위치 구조는 2개의 스킨재와 그 사이의 코어부가 적층된 구조로서 평판 구조물에 널리 이용되는 구조 형식이다. 이때, 스킨재는 보통 고강성, 고강도의 재료로 구성되고, 코어부는 저강성, 저강도 재료로 구성된 복합 구조물이다.
스킨재는 구조의 특성상 높은 휨강성과 휨강도를 필요로 하여 높은 휨탄성계수와 높은 휨강도를 요구하고, 코어부는 필요한 전단강성과 전단강도를 갖는 조건을 만족해야 하는데, 이렇게 구성하여야 합리적인 구조물이 되기 때문이다.
현재, 많이 이용되는 샌드위치 구조물의 구조 형식은 폼(foam) 재료로 복부를 전부 채우거나, 6각형 또는 다각형 공간을 갖도록 허니콤 형식의 코어나 형강 또는 튜브 형태의 부재를 배열하거나 코러게이트(corrugate) 판재를 코어부 재료로 이용하고 있다.
폼 재료로 채워진 코어는 비교적 저강성, 저강도 재료로 널리 이용되고 있으나, 평판 구조물의 두께가 큰 구조물에는 많은 양의 재료가 소모되어 비경제적이면서 저강성으로 인한 전단 변형의 영향이 크므로 구조적 문제가 야기되어 두께를 증대시킬 수 없게 된다.
2차원 평판 구조의 경우 코러게이트 코어나 형강, 튜브 코어는 일방향으로 병행하여 배열할 수 밖에 없어 배열한 방향으로는 코어부의 복부판이 연속하여 배열되어 있는 반면 그에 직각 방향으로는 코어부의 복부판이 없는 상태가 된다.
따라서, 코어부의 복부판이 연속하여 배열된 방향으로는 전단강성과 휨강성은 매우 큰 값이 되나 그 방향의 직각 방향으로는 복부판이 없어 전단저항강성이 거의 없기 때문에 매우 큰 전단처짐에 의하여 코어부가 파괴되어 스킨재까지 파손을 유발하게 된다.
뿐만 아니라, 복부판 방향의 매우 큰 전단 강성에 의하여 그 방향으로의 일방향 데크(one-way deck) 작용을 하게 된다. 따라서, 집중하중이 작용하는 경우는 전단강성이 거의 없는 직각 방향의 국부 손상이 불가피하여 파손이 유발되고, 일반적인 하중이 작용하는 경우에도 이러한 영향에 의하여 스킨재에서 국부적인 손상을 흔히 볼 수 있다.
또한, 2차원 벽체 구조의 경우, 면내 2방향으로의 압축인장응력과 면내전단응력이 발생하는 구조물의 경우에는 수평수직 및 경사방향의 축강성이 요구되는 구조물이고, 한편 토목, 건축의 각종 시설물이나 군막사, 비행기 격납고, 각종 체육관, 각종 운동시설 등의 대부분의 구조물은 원통형 쉘(cylindrical shell) 구조 형식으로 되어 있다. 또한, 상하수도 시설에 사용되는 중대형 파이프, 단경간 교량, 각종 암거(culvert), 지하 터널과 풍력발전 포스트 등도 대형 원통형 쉘 구조로 구성되어 있다.
이러한 원통형 쉘 구조물에 작용하는 하중강도가 다양하므로, 원통형 쉘의 종방향과 원주방향으로의 수직하중과 전단력 등의 변화로 인한 면내 축강성, 전단강성, 면의 수직방향으로의 휨강성, 전단강성 및 비틀림강성 등이 요구되며, 설치의 편의성과 내구성 등을 위해 경량화와 내식성이 우수한 그리드 구조나 샌드위치 구조 형식이 필요하게 된다.
이와 같은 종래 구조물의 대부분은 원주방향에 수직한 훰강성이나 원주방향으로의 축강성이 지배적인 일방향 코러게이트 파이프 형상의 강재 암거나 코러게이트 파이프 등이 널리 이용되고 있으나, 상기한 여러 형태의 2차적인 강성이 문제가 되어 구조적 불안정이 유발되고 있다.
특히, 암거의 경우와 같이, 직경에 비하여 종방향의 길이의 비가 작은 일반적인 경우에는 하중 강도의 변화에 의하여 종방향으로의 휨강성과 전단강성의 영향이 문제가 되어 암거가 파손되는 경우를 종종 경험할 수 있다.
즉, 종래기술에서의 원통형 쉘 구조물도 상기에서 설명된 종래기술에 따른 평판 구조물에서와 같은 비합리적인 문제가 발생하게 된다.
또한, 돔구조를 비롯한 여러 형태의 곡면 쉘 구조(general shell structure)나 절판 구조(folded plate structure) 등의 3차원 구조 형식의 경우에도 여러 방향으로의 축강성, 휨강성, 전단강성, 비틀림강성 등의 다양한 강성이 요구되어, 그 방향으로의 충분한 강성을 갖기 위한 플랜지 및 웨브가 요구된다. 따라서, 이러한 여러 방향으로의 플랜지 및 웨브의 연속성이 유지되도록, 코러게이트 그리드 코어가 형성되어야 한다.
한편, 이상의 경우는 코러게이트 코어를 갖는 샌드위치 구조물을 주로 언급하였으나, 일반적인 코러게이트 그리드 구조물의 경우도 그대로 적용될 수 있다. 즉, 상기한 각종의 구조 형식들에서 상하 스킨재를 제거한 완전한 코러게이트 그리드 구조물, 수밀성을 고려하여 상하 스킨재 중 한쪽 편의 스킨재를 제거한 코러게이트 판이나 코러게이트 쉘 구조물 및 절판 구조 형식에서의 코러게이트 절판 구조물에 상기와 같은 문제가 그대로 적용될 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로서 그 목적 측면은, 예를 들어 평판 구조물의 경우에는 평판의 면내 하중에 의한 종방향 횡방향으로의 축강성과 전단력에 의한 경사방향의 축강성이 요구되어 코어부의 복부판이 연속하여 이들 방향으로 배열되어야 하고 이 판의 수직방향으로의 전단력과 휨모멘트에 의한 큰 전단강성과 휨강성을 갖도록 하고, 원통형 쉘 구조물의 경우에는 종방향으로 뿐만 아니라 원주방향으로의 큰 축강성을 갖도록 하고 쉘 면에 수직방향으로의 휨강성 및 전단강성을 갖도록 하는 바와 같이, 다양한 형태의 구조물을 복수의 방향으로의 축강성, 휨강성, 전단강성 및 비틀림강성 등을 갖는 구조 형식으로 구성하여, 구조물의 손상 및 파손을 방지할 수 있는 복수방향 코러게이트 그리드 구조모듈 및 이를 포함하는 복수방향 코러게이트 그리드형 코어를 갖는 샌드위치 구조모듈을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 측면으로서 본 발명은, 제1 기저평면부와, 제1 기저평면부로부터 요철 형태로 돌출된 테이퍼진 다각기둥 형태로 형성된 복수의 제1 돌출부들을 포함하는 제1층 돌출 코러게이트 적층모듈 및 제2 기저평면부와, 제1 돌출부들에 대응되도록 제2 기저평면부로부터 요철 형태로 돌출된 테이퍼진 다각기둥 형태로 형성된 복수의 제2 돌출부들을 포함하는 제2층 돌출 코러게이트 적층모듈을 포함하여, 제1층 돌출 코러게이트 적층모듈과 제2층 돌출 코러게이트 적층모듈이 적층 결합되었을 때, 제1 돌출부의 상면은 제2 기저평면부에 접착 접합되고, 제2 돌출부의 상면은 제1 기저평면부에 접착 접합되며, 제1 돌출부의 측면들 중 일부는 이에 대응되는 제2 돌출부의 측면들 중 일부에 접착 접합됨에 따라, 적층 결합된 적층모듈에서 기저평면부들 및 돌출부들의 상면들에 의해 형성되는 플랜지와 돌출부들의 측면들에 의해 형성되는 웨브가 복수의 방향들로 연속성을 갖는 단면으로 이어져 형성되는 것을 특징으로 하는 복수방향 코러게이트 그리드 구조모듈을 제공한다.
바람직하게는, 적층 결합된 적층모듈에서 플랜지와 웨브가 복수의 방향으로 연속성을 갖는 단면으로 이어져 형성되도록, 복수의 제1 돌출부들 및 복수의 제2 돌출부들은 각각 4각 이상의 다각기둥들 중 적어도 하나의 기둥 형태를 포함하고 배열상태가 각각 다각형 형상으로 배열된다.
더 바람직하게는, 적층 결합된 적층모듈에서 플랜지와 웨브가 2개의 방향으로 연속성을 갖는 단면으로 이어져 형성되도록, 복수의 제1 돌출부들 및 복수의 제2 돌출부들은 8각기둥 형태이고 배열상태가 4각형상으로 배열된다.
더 바람직하게는, 적층 결합된 적층모듈에서 플랜지와 웨브가 3개의 방향으로 연속성을 갖는 단면으로 이어져 형성되도록, 복수의 제1 돌출부들 및 복수의 제2 돌출부들은 6각기둥 및 12각기둥 형태이고 배열상태가 각각 6각형상 및 3각형상으로 배열된다.
더 바람직하게는, 적층 결합된 적층모듈에서 플랜지와 웨브가 3개의 방향으로 연속성을 갖는 단면으로 이어져 형성되도록, 복수의 제1 돌출부들은 6각기둥들과 이들에 의해 둘러싸이는 8각기둥들이 각각 4각형상으로 배열되고, 복수의 제2 돌출부들은 12각기둥들과 이들에 의해 둘러싸이는 8각기둥이 각각 4각형상으로 배열된다.
더 바람직하게는, 적층 결합된 적층모듈에서 플랜지와 웨브가 4개의 방향으로 연속성을 갖는 단면으로 이어져 형성되도록, 복수의 제1 돌출부들은 6각기둥 형태이고 배열상태가 4각형상으로 배열되고, 복수의 제2 돌출부들은 16각기둥들과 이들에 의해 둘러싸이는 8각기둥이 각각 4각형상으로 배열된다.
더 바람직하게는, 적층 결합된 적층모듈에서 플랜지와 웨브가 2개의 방향으로 연속성을 갖는 단면으로 이어져 형성되도록, 복수의 제1 돌출부들 및 복수의 제2 돌출부들은 4각기둥 형태이고 배열상태가 4각형상으로 배열되며, 그리고 본 구조모듈은 제1층 돌출 코러게이트 적층모듈과 제2층 돌출 코러게이트 적층모듈의 사이에서 함께 적층 결합되는 1방향 코러게이트 형태의 중간 코러게이트 적층모듈을 더 포함한다.
더 바람직하게는, 구조모듈에 집중 하중이 작용하는 경우에 적합하도록, 복수의 제1 돌출부들의 상면들 중 적어도 일부는 일 방향으로 치우쳐져 위치되고, 복수의 제2 돌출부들의 상면들 중 적어도 일부는 일 방향에 반대하는 방향으로 치우쳐저 위치된다.
더 바람직하게는, 제2층 돌출 코러게이트 적층모듈에서, 본 구조모듈에 부대시설물을 배치하기 위한 공간을 확보하기 위하여, 인접한 제2 돌출부들 또는 상부에서 소돌출부들을 포함하는 제2 돌출부들을 연통하도록 제2 기저평면부로부터 요철 형태로 돌출 형성된 연통용 요철부들이 형성된다.
더 바람직하게는, 제1층 돌출 코러게이트 적층모듈과 제2층 돌출 코러게이트 적층모듈이 접합되어 형성된 2개의 구조모듈이 제2층 돌출 코러게이트 적층모듈을 기준으로 대칭적으로 접합된다.
그리고, 다른 측면으로서 본 발명은 상기에서 기재된 복수방향 코러게이트 그리드 구조모듈 및 복수방향 코러게이트 그리드 구조모듈의 양쪽 면에 각각 접합되는 스킨재를 포함하여 구성된 복수방향 코러게이트 그리드형 코어를 갖는 샌드위치 구조모듈을 제공한다.
이와 같은 본 발명에 따른 복수방향 코러게이트 그리드 구조모듈 및 이를 포함하는 복수방향 코러게이트 그리드형 코어를 갖는 샌드위치 구조모듈에 의하면, 돌출 코러게이트 적층모듈들의 적층시, 적층된 적층모듈들에서 접착되는 접착 부위와 각각의 적층모듈이 이루는 면의 단면이 일정한 여러 방향으로 연속성을 지그재그 형상으로 갖게 되어 이들 방향으로의 높은 휨강성, 전단강성, 비틀림강성 등을 갖게 되고, 따라서 본 발명에 따른 구조모듈의 안정성이 향상되어 손상 및 파손이 효과적으로 방지될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 복수방향 코러게이트 그리드 구조모듈 및 이를 포함하는 복수방향 코러게이트 그리드형 코어를 갖는 샌드위치 구조모듈은, 스틸 뿐만 아니라 복합소재와 같은 신소재를 사용함에 따라, 경량화, 성형의 편의성, 경제성, 고강도 및 고강성 등을 달성할 수 있다.
도 1 내지 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 복수방향 코러게이트 그리드 구조모듈을 구성하는 제1 및 제2층 돌출 코러게이트 적층모듈을 나타내며, 도 4는 도 2에서의 라인 A-A'를 따라 취해진 제1 실시예의 측면을 나타내고, 도 4a는 도 4의 제1 실시예와 유사하되 쉘 구조로 형성된 구조모듈의 측면을 나타내며, 도 5는 도 4의 복수방향 코러게이트 그리드 구조모듈 2개가 대칭적으로 적층 접합되어 형성된 구조모듈을 나타내고, 도 5a는 도 5의 구조모듈과 유사하되 쉘 구조로 형성된 구조모듈의 측면을 나타내며;
도 6 내지 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 복수방향 코러게이트 그리드 구조모듈을 구성하는 제1층 및 제2층 돌출 코러게이트 적층모듈과 중간 코러게이트 적층모듈을 나타내며, 도 9는 도 6에서의 라인 B-B'를 따라 취해진 제2 실시예의 측면을 나타내고, 도 9a는 도 9의 제2 실시예와 유사하되 쉘 구조로 형성된 구조모듈의 측면을 나타내며;
도 10 및 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 복수방향 코러게이트 그리드 구조모듈을 구성하는 제1 및 제2층 돌출 코러게이트 적층모듈을 나타내고, 도 12는 도 11에서의 라인 C-C'를 따라 취해진 제3 실시예들을 대칭적으로 접합하여 형성된 복수방향 코러게이트 그리드 구조모듈의 측면을 나타내고, 도 12a는 도 12의 제3 실시예들이 접합된 구조모듈과 유사하되 쉘 구조로 형성된 구조모듈의 측면을 나타내며;
도 13 및 14는 본 발명의 제4 실시예에 따른 복수방향 코러게이트 그리드 구조모듈을 구성하는 제1 및 제2층 돌출 코러게이트 적층모듈을 나타내고, 도 15는 도 13에서의 라인 D-D'를 따라 취해진 본 발명의 제4 실시예들을 대칭적으로 접합하여 형성된 복수방향 코러게이트 그리드 구조모듈의 측면을 나타내며, 도 15a는 도 15의 제4 실시예들이 접합된 구조모듈과 유사하되 쉘 구조로 형성된 구조모듈의 측면을 나타내고;
도 16 및 17은 본 발명의 제1 응용례에 따른 2방향 코러게이트 그리드 구조모듈을 구성하는 제1 및 제2층 돌출 코러게이트 적층모듈을 나타내고, 도 18은 도 17에서의 라인 E-E'를 따라 취해진 제1 응용례의 측면을 나타내고;
도 19 및 20은 본 발명의 제2 응용례에 따른 2방향 코러게이트 그리드 구조모듈을 구성하는 제1 및 제2층 돌출 코러게이트 적층모듈을 나타내고, 도 21은 도 19에서의 라인 F-F'를 따라 취해진 제2 응용례의 측면을 나타내며;
도 22 및 23은 본 발명의 제5 실시예에 따른 복수방향 코러게이트 그리드 구조모듈을 구성하는 제1 및 제2층 돌출 코러게이트 적층모듈을 나타내고, 도 24는 도 23에서의 라인 G-G'를 따라 취해진 제5 실시예의 측면을 나타내며, 도 24a는 도 24의 제5 실시예와 유사하되 쉘 구조로 형성된 구조모듈의 측면을 나타내고;
도 25 및 26은 본 발명의 제6 실시예에 따른 복수방향 코러게이트 그리드 구조모듈을 구성하는 제1 및 제2층 돌출 코러게이트 적층모듈을 나타내고, 도 27은 도 26에서의 라인 H-H'를 따라 취해진 제6 실시예의 측면을 나타내며, 도 27a는 도 27의 제6 실시예와 유사하되 쉘 구조로 형성된 구조모듈의 측면을 나타내고;
도 28 및 29는 본 발명의 제7 실시예에 따른 복수방향 코러게이트 그리드 구조모듈을 구성하는 제1 및 제2층 돌출 코러게이트 적층모듈을 나타내고, 도 30은 도 29에서의 라인 I-I'를 따라 취해진 제7 실시예의 측면을 나타내며, 도 30a는 도 30의 제7 실시예와 유사하되 쉘 구조로 형성된 구조모듈의 측면을 나타내고;
도 31 및 32는 본 발명의 제8 실시예에 따른 복수방향 코러게이트 그리드 구조모듈을 구성하는 제1 및 제2층 돌출 코러게이트 적층모듈을 나타내고, 도 33은 도 31에서의 라인 J-J'를 따라 취해진 제8 실시예의 측면을 나타내며, 도 33a는 도 33의 제8 실시예와 유사하되 쉘 구조로 형성된 구조모듈의 측면을 나타내고; 그리고
도 34 및 35는 본 발명의 제9 실시예에 따른 복수방향 코러게이트 그리드 구조모듈을 구성하는 제1 및 제2층 돌출 코러게이트 적층모듈을 나타내고, 도 36은 도 35에서의 라인 K-K'를 따라 취해진 제9 실시예의 측면을 나타내며, 도 36a는 도 36의 제9 실시예와 유사하되 쉘 구조로 형성된 구조모듈의 측면을 나타낸다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 복수방향 코러게이트 그리드 구조모듈 및 이를 포함하는 복수방향 코러게이트 그리드형 코어를 갖는 샌드위치 구조모듈을 상세하게 설명한다.
본 발명 따른 복수방향 코러게이트 그리드 구조모듈(1 내지 9)은 제1층 돌출 코러게이트 적층모듈(이하, '제1층 적층모듈'이라고도 함)(11 내지 91) 및 이와 적층 결합되는 제2층 돌출 코러게이트 적층모듈(이하, '제2층 적층모듈'이라고도 함)(12 내지 92)을 포함하여 구성될 수 있다.
먼저, 제1층 돌출 코러게이트 적층모듈(11 내지 91)은 제1 기저평면부(101 내지 901)와, 제1 기저평면부로부터 한쪽 방향으로 요철 형태로 돌출된 테이퍼진 다각기둥 형태로 형성된 복수의 제1 돌출부(111 내지 911)들을 포함할 수 있다. 여기서, 제1 돌출부는 제1층 돌출 코러게이트 적층모듈의 돌출부를 의미한다. 또한, 제1 기저평면부(101 내지 901)는 구조모듈의 형식에 따라 평면 형태나 곡면 형태 등 다양한 형태를 포함하는 개념이다.
그리고, 제2층 돌출 코러게이트 적층모듈(12 내지 92)은 제2 기저평면부(102 내지 902)와, 제1 돌출부(111 내지 911)들에 대응되도록 제2 기저평면부로부터 한쪽 방향으로 요철 형태로 돌출된 테이퍼진 다각기둥 형태로 형성된 복수의 제2 돌출부(112 내지 912)들을 포함할 수 있다. 여기서, 제2 돌출부는 제2층 돌출 코러게이트 적층모듈의 돌출부를 의미한다. 또한, 제2 기저평면부(102 내지 902)는 제1 기저평면부와 마찬가지로 다양한 형태를 포함하는 개념이다.
이때, 제1층 적층모듈(11 내지 91)과 제2층 적층모듈(12 내지 92)이 적층 결합되었을 때, 제1 돌출부(111 내지 911)의 상면(131 내지 931)은 제2 기저평면부(102 내지 902)에 접착 접합되고, 제2 돌출부(112 내지 912)의 상면(132 내지 932)은 제1 기저평면부(101 내지 901)에 접착 접합되며, 제1 돌출부의 측면들 중 일부(141 내지 941)는 이에 대응되는 제2 돌출부의 측면들 중 일부(142 내지 942)에 접착 접합된다.
따라서, 이와 같이 적층 결합된 적층모듈에서 하나의 적층모듈(11 내지 91, 12 내지 92)에 형성된 돌출부(111 내지 911, 112 내지 912)의 상면(131 내지 931, 132 내지 932)이 다른 하나의 적층모듈(12 내지 92, 11 내지 91)의 기저평면부(102 내지 902, 101 내지 901)에 접착 접합되어 플랜지의 일부분을 형성하고, 하나의 적층 모듈의 돌출부의 측면들 중 일부(141 내지 941, 142 내지 942)는 적층시 대응되는 다른 하나의 적층 모듈의 돌출부의 측면들 중 일부(142 내지 942, 141 내지 941)에 접착 접합되어 웨브의 일부분을 형성함에 따라, 적층 결합된 적층모듈에서 기저평면부들 및 돌출부들의 상면들에 의해 형성되는 플랜지와 돌출부들의 측면들에 의해 형성되는 웨브가 복수의 방향들로 연속성을 갖는 단면으로 이어져 형성된다.
상세하게는, 제1층 돌출 코러게이트 적층모듈(11 내지 91)의 제1 돌출부(111 내지 911)와 제2층 돌출 코러게이트 적층모듈(12 내지 92)의 제2 돌출부(112 내지 912)는 요철 형태로 돌출 형성되는 것으로, 즉 반대쪽이 오목하게 형성된다.
그리고, 제1 돌출부(111 내지 911)와 제2 돌출부(112 내지 912)는 서로 밀착되면서 맞물리기 용이하도록 테이퍼진 다각기둥으로 형성된다. 이때, 다각기둥은 다양한 다각형들을 포함하고, 테이퍼지지 않은 곧은 형태로 형성될 수도 있다.
또한, 복수의 제1 돌출부(111 내지 911)들과 제2 돌출부(112 내지 912)들은 적층모듈(11 내지 91, 12 내지 92)들의 적층시 엇갈려 맞물리도록 배열상태가 다양한 형상으로 배열될 수 있다.
더 상세하게는, 제1층 적층모듈(11 내지 91)은 제1 돌출부(111 내지 911)들이 테이퍼진 각기둥 형태로 돌출 형성되고 여러 형상으로 배열된 적층모듈이다. 이때, 테이퍼진 각기둥의 형상과 배열 방식에 따라서 복수의 방향성의 내용이 결정된다. 그리고 이에 정확하게 접착 상응하도록 제2층 적층모듈(12 내지 92)의 제2 돌출부(112 내지 912)들 및 기저평면부(102 내지 902)의 형상, 크기 및 배열 등이 결정된다.
그런데, 제2층 적층모듈(12 내지 92)의 제2 돌출부(112 내지 912)들은 제1층 적층모듈(11 내지 91)의 제1 돌출부(111 내지 911)들에 정확하게 대응되어 예상 접착 부위에 정확하게 접착되도록 제2층 돌출 코러게이트 적층모듈(12 내지 92)의 모든 치수가 결정되어야 한다. 그리고, 접착된 상태에서 계획된 방향들에 정확하게 플랜지와 웨브가 연속성을 갖는 단면을 형성하여야 한다.
이를 위해, 제1층 적층모듈(11 내지 91)과 제2층 적층모듈(12 내지 92)이 적층 결합되었을 때, 제1 돌출부(111 내지 911)들의 예상 접착면(121 내지 921)들과 제2 돌출부(112 내지 912)들의 예상 접착면(122 내지 922)들은 정확히 접착되고 제1 돌출부와 제2 돌출부의 접착면들이 이루는 면이 적층 모듈에서 계획된 방향으로 정확히 연속성을 갖도록 형성되어야 한다.
따라서, 제1층 적층모듈(11 내지 91)과 제2층 적층모듈(12 내지 92)의 돌출부(111 내지 911, 112 내지 912)들의 형상과 배열 방식이 서로 맞물려 정확하게 일치하여 접착되도록 각 적층모듈의 돌출부들의 형상, 크기 및 배열 방식 등이 결정되어야 한다.
이와 같이, 연속성을 갖는 본 발명에 따른 복수방향 코러게이트 그리드 구조모듈(1 내지 9)에 의하면, 구조물에 작용하는 휨모멘트나 전단력 등에 충분히 저항할 수 있는 축강성, 휨강성, 전단강성 및 비틀림강성 등을 복수방향으로 갖게 됨에 따라 본 발명에 따른 구조모듈 및 이로 형성된 구조물의 안정성이 향상되어 손상 및 파손이 효과적으로 방지될 수 있다.
다음, 아래의 표 1 및 첨부된 도면들을 참조하여, 본 발명에 따른 복수방향 코러게이트 그리드 구조모듈(1 내지 9)의 다양한 실시예들을 구체적으로 설명하되, 본 발명이 이러한 실시예들로 한정되는 것이 아님을 미리 밝혀둔다.
구체적으로, 적층 결합된 적층모듈(11 내지 91, 12 내지 92)에서 플랜지와 웨브가 복수의 방향으로 연속성을 갖는 단면으로 이어져 형성되도록, 복수의 제1 돌출부(111 내지 911)들 및 복수의 제2 돌출부(112 내지 912)들은 각각 4각 내지 16각 기둥들 중 적어도 하나의 기둥 형태를 포함하고 배열상태가 각각 3각형 내지 8각형 중 적어도 하나의 형상으로 배열될 수 있다.
이때, 4각 내지 16각 기둥의 각형은 모서리 면을 포함할 수 있는 개념이다. 예를 들어, 일반적인 4각기둥의 경우 모서리들이 면으로 형성되는 경우 본 발명에서는 8각기둥을 의미할 수 있다. 또한, 다각기둥 형태가 상기의 범위로 제한되는 것은 아님은 물론이다.
먼저, 도 1 내지 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 복수방향 코러게이트 그리드 구조모듈(1)을 구성하는 제1 및 제2층 돌출 코러게이트 적층모듈(11, 12)을 나타내며, 도 4는 도 2에서의 라인 A-A'를 따라 취해진 제1 실시예의 측면을 나타내고, 도 4a는 도 4의 제1 실시예와 유사하되 쉘 구조로 형성된 구조모듈(1')의 측면을 나타낸다.
제1 실시예는 2방향 코러게이트 그리드 구조모듈로서, 적층 결합된 적층모듈(11, 12)에서 플랜지와 웨브가 2개의 방향으로 연속성을 갖는 단면으로 이어져 형성되도록, 복수의 제1 돌출부(111)들 및 복수의 제2 돌출부(112)들은 8각기둥 형태이고 배열상태가 4각형상으로 배열될 수 있다.
이때, 이러한 8각기둥 형태는 예를 들어 정사각형, 직사각형, 평행사변형, 마름모형, 사다리꼴형 등일 수 있다.
그리고, 제1 돌출부(111)와 제2 돌출부(112)는 동일하거나 다른 치수와 간격을 갖도록 형성될 수 있다. 이때, 적층모듈(11, 12)들의 적층시 제1 돌출부(111)들과 제2 돌출부(112)들은 맞물려져 있는 상태로 접착면(121, 122)들이 밀착되도록 대향되는 접착면들이 동일한 경사도에서 정확히 접착되어야 한다.
이러한 접착면(121, 122)들은 각각의 돌출부(111, 112)들의 상면(131, 132)과 측면들 중 번갈아 선택되는 측면(141, 142)들을 포함한다. 즉, 적층모듈(11, 12)들 중 하나의 적층모듈(11, 12)에 형성된 돌출부(111, 112)의 상면(131, 132)은 다른 하나의 적층모듈(12, 11)에 형성된 돌출부(112, 111)들로 둘러싸인 기저평면부(102, 101)에 접착 접합되어 플랜지 부분을 형성하고, 하나의 적층 모듈(11, 12)의 돌출부(111, 112)의 측면(141, 142)은 적층시 대응되는 다른 하나의 적층 모듈(12, 11)의 돌출부(112, 111)의 측면(142, 141)에 접착 접합되어 웨브 부분을 형성한다.
이에 따라, 제1층 돌출 코러게이트 적층모듈(11)과 제2층 돌출 코러게이트 적층모듈(12)이 적층 결합되었을 때, 제1 돌출부(111)의 접착면(121)들과 제2 돌출부(112)의 접착면(122)들은 접착 접합되어, 각각의 적층모듈의 단면과 접착된 측면들의 방향이 2개의 지그재그 방향으로 연속성을 갖게 된다.
구체적으로 살펴보면, 제1 실시예는 돌출부(111, 112)들이 상기의 형태들 중에서 정8각기둥인 경우로서, 돌출부들은 가로세로로 일정간격을 두고 즉 바둑판식으로 배열될 수 있다.
그리고, 제1 돌출부(111)와 제2 돌출부(112)는 다른 치수와 간격을 갖도록 형성된다. 상세하게는, 하나의 코러게이트 적층모듈(11, 12)의 기저평면부(101, 102)에서 4개의 돌출부(111, 112)들 안쪽에 형성된 정8각형이 다른 하나의 코러게이트 적층모듈(12, 11)의 돌출부(112, 111)의 정8각형 상면(132, 131)과 일치하도록 형성되되, 제1 돌출부(111)의 정8각형 상면(131)이 제2 돌출부(112)보다 크게 형성된다. 따라서, 제1 돌출부(111)들 사이의 간격이 제2 돌출부(112)들 비해 넓게 형성된다.
이에 따라, 제1층 돌출 코러게이트 적층모듈(11)과 제2층 돌출 코러게이트 적층모듈(12)이 적층 접착 결합되었을 때, 단면이 상이한 직교하는 2개의 방향으로 단면의 연속성이 형성된다.
상세하게는, 적층 접착 접합된 코러게이트 적층모듈(11, 12)들을 위에서 보았을 때, 접착 부위는 제1 돌출부(111)의 상면(131)과 제2 기저평면부(102), 제1 돌출부와 제2 돌출부(102)의 측면(141, 142)들, 제2 돌출부의 상면(132)과 제1 기저평면부(101), 제1 돌출부와 제2 돌출부의 측면들 사이에 형성되고 이러한 방식으로 상하방향과 좌우방향으로 지그재그로 이어져 형성된다.
따라서, 제1 실시예에 따른 2방향 코러게이트 그리드 구조모듈(1)은 돌출부(111, 112)들이 배열된 하나의 방향(도면상 가로방향)으로 뿐만 아니라 그 방향의 직각 방향(도면상 세로방향)으로 매우 큰 전단강성과 휨강성을 얻을 수 있다.
나아가, 후술하는 바와 같이 이러한 제1 실시예에 따른 2방향 그리드 구조모듈(1)의 양쪽 면 중 적어도 하나의 면에 스킨재(미도시)가 접합될 수 있다. 또한, 양쪽 면 모두에 스킨재가 접합되는 경우에는 샌드위치 구조모듈을 형성할 수 있다. 이때, 그리드 구조모듈은 샌드위치 구조모듈의 코어부의 웨브와 스킨의 일부를 형성함과 동시에 코어부는 웨브가 직교하는 2개의 방향으로 지그재그로 연속성을 갖는 샌드위치 구조모듈이 된다.
한편, 도시하지는 않았으나, 돌출부들이 정8각형이 아닌 스큐 형태로 찌그러진 형상인 경우에는 스큐형 코러게이트 그리드 구조모듈로 형성된다.
그리고, 2방향 그리드 구조모듈은 도 5에 도시된 바와 같이 제1층 돌출 코러게이트 적층모듈(11)과 제2층 돌출 코러게이트 적층모듈(12)이 접착 접합되어 형성된 코러게이트 그리드 구조모듈(1) 2개가 제2층 돌출 코러게이트 적층모듈을 기준으로 대칭으로 적층되어 4층의 적층 코러게이트 그리드 구조모듈(1-1)이 형성될 수 있다. 이 경우, 완전한 대칭 구조가 형성되어 매우 큰 강성을 가질 수 있다.
또한, 도 5a에 도시된 바와 같이, 본 구조모듈은 도 5의 구조모듈(1-1)과 유사하되 쉘 구조로 형성된 구조모듈(1-1')일 수도 있다.
이는, 제1 돌출부(111)들과 제2 돌출부(112)들이 형상이나 배열이 다르게 형성된 경우에는 적층된 모듈에서 연속된 단면이 비대칭적이어서 안정성이 약화될 수 있는 것을 고려한 것이다. 물론, 제1 돌출부(111)들과 제2 돌출부(112)들이 동일하게 형성된 경우에도 안정성을 향상시키기 위하여 고려될 수 있다.
이렇게 구성된 복수방향 코러게이트 그리드 구조모듈(1)은 4층 적층 코러게이트 그리드 구조모듈(1-1)로 형성되어 강력한 축강성, 휨강성, 전단강성 및 비틀림강성을 갖는 대칭 구조 형식으로 평판 구조나 쉘 구조 등에 널리 이용될 수 있는 이점을 갖는다.
도 6 내지 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 복수방향 코러게이트 그리드 구조모듈(2)을 구성하는 제1층 및 제2층 돌출 코러게이트 적층모듈(21, 22)과 중간 코러게이트 적층모듈(23)을 나타내며, 도 9는 도 6에서의 라인 B-B'를 따라 취해진 제2 실시예의 측면을 나타내고, 도 9a는 도 9의 제2 실시예와 유사하되 쉘 구조로 형성된 구조모듈(2')의 측면을 나타낸다.
제2 실시예는 2방향 코러게이트 그리드 구조모듈로서, 적층 결합된 적층모듈(21, 22)에서 플랜지와 웨브가 2개의 방향으로 연속성을 갖는 단면으로 이어져 형성되도록, 상기 복수의 제1 돌출부(211)들 및 상기 복수의 제2 돌출부(212)들은 4각기둥 형태이고 배열상태가 4각형상으로 배열될 수 있다.
그리고, 본 구조모듈(2)은 상기 제1층 돌출 코러게이트 적층모듈(21)과 상기 제2층 돌출 코러게이트 적층모듈(22)의 사이에서 함께 적층 결합되는 1방향 코러게이트 형태의 또는 물결 형태의 중간 코러게이트 적층모듈(23)을 더 포함할 수 있다.
구체적으로, 제1 실시예에서는 돌출부(111, 112)들이 8각기둥으로서 모서리가 면으로 형성된 대략 4각기둥 형태인데 반해, 제2 실시예에서는 돌출부(211, 212)들은 모서리를 가진 일반적인 4각기둥 형태이다.
이에 따라, 제2 실시예의 경우에는, 적층모듈(21, 22)들의 적층 결합시 제1 돌출부(211)의 측면 모서리와 제2 돌출부(212)의 측면 모서리가 접착 접합되어야 하는데, 이는 선접촉을 하게 되므로 접합이 용이하지 않을 수 있다.
이에, 본 발명에 따른 제2 실시예에서는, 제1 돌출부(211)들과 제2 돌출부(212)들의 접착 접합이 용이하도록 제1층 적층모듈(21)과 제2층 적층모듈(22) 사이에 중간 코러게이트 적층모듈(23)을 끼워넣은 것이다.
이러한 중간 코러게이트 적층모듈(23)은 제1층 적층모듈(21) 또는 제2층 적층모듈(22) 중 하나와 동일한 요철 형태를 갖는 1방향 코러게이트 적층모듈로 형성된다. 구체적으로, 중간 코러게이트 적층모듈(23)은 물결 형태로 형성되는 것으로, 물결 진행 방향으로의 단면 형태가 제1층 적층 모듈(21) 또는 제2층 적층모듈(22)에서 돌출부(211, 212)들을 지나는 단면 형태와 동일하다.
따라서, 제1층 적층모듈(21)과 제2층 적층모듈(22) 사이에 중간 적층모듈(23)을 삽입하여 상기와 같은 방법으로 접착 접합하는 경우 도시된 바와 같이 접착면(221, 222)들을 따라 구조모듈(2)에서 플랜지와 웨브가 연속적으로 이어져 형성된다.
상세하게는, 적층 접합된 구조모듈(2)에서, 접촉 부위는 각각의 돌출부(211, 212)의 상면(231, 232), 1방향으로의 측면(241, 242)들 및 기저평면부(201, 202)와 중간 적층모듈(23) 사이에 형성되고, 이러한 돌출부들의 상면, 측면 및 기저평면부를 따라 물결 진행 방향과 이에 직교하는 방향으로 접착 부위가 이어져 형성된다.
즉, 본 발명에 따른 제2 실시예는 3개의 적층모듈들이 적층 접합되어 형성된 2방향 3적층 코러게이트 그리드 구조모듈(2)을 형성하게 된다.
다음, 도 10 및 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 복수방향 코러게이트 그리드 구조모듈을 구성하는 제1 및 제2층 돌출 코러게이트 적층모듈(31, 32)을 나타내고, 도 12는 도 11에서의 라인 C-C'를 따라 취해진 제3 실시예들을 대칭적으로 접합하여 형성된 복수방향 코러게이트 그리드 구조모듈(3)의 측면을 나타내며, 도 12a는 도 12의 제3 실시예들이 접합된 구조모듈과 유사하되 쉘 구조로 형성된 구조모듈(3')의 측면을 나타낸다.
제3 실시예는 2방향 코러게이트 그리드 구조모듈(3)로서, 제2층 돌출 코러게이트 적층모듈(32)에서, 본 구조모듈에 부대시설물을 배치하기 위한 공간을 확보하기 위하여, 인접한 제2 돌출부(312)들, 또는 제2 돌출부 상부에 돌출한 소돌출부(413)들을 추가로 포함하는 제2 돌출부(412)들을 연통하도록 제2 기저평면부(302, 402)로부터 요철 형태로 돌출 형성된 연통용 요철부(314, 414)들이 형성될 수 있다.
이러한 연통용 요철부(314)는 하나의 제2 돌출부(312)와 그 주위의 제2 돌출부들 중 적어도 하나가 하부에서 연결하도록 제공될 수 있다. 즉, 이러한 연통용 요철부(314)는 반대쪽이 오목하게 홈형으로 형성되어 제2 돌출부(312)들의 반대쪽 오목한 부분과 연통되도록 구성된다.
그리고, 연통용 요철부(314)는 복수로 제공될 수 있는데, 이들 및 제2 돌출부(312)들의 반대쪽 오목한 부분 즉 내부를 따라 전선 또는 파이프와 같은 부대시설물이 배치될 수 있도록 이어져 형성되는 것이 바람직하다.
이때, 이러한 연통용 요철부(314)는 연결방향에 대한 횡단면은 다양한 형태로 예를 들어 반원형 또는 사다리꼴형 등으로 형성될 수 있다.
구체적으로, 제3 실시예의 경우에는, 연통용 요철부(314)들은 횡단면이 사다리꼴형으로서, 제2 돌출부(312)들의 하부를 도면상 가로와 세로로 연결하도록 제공된다. 즉, 하나의 제2 돌출부(312)와 그 주위의 4개의 제2 돌출부 사이에 각각 연통용 요철부(314)가 형성된다.
이렇게 구성된 제2층 적층모듈(32)과 제1층 적층모듈(31)은 돌출부(312, 311)들이 맞물리도록 접합되어 하나의 2방향 그리드 구조모듈을 형성한다. 이때, 제2층 적층모듈(32)의 하면에는 연통용 요철부(314)들에 의해 제2 돌출부(312)들을 연결하는 홈들이 형성된다. 또한, 상기한 바와 같이 접착면(321, 322, 331, 332, 341, 342)들을 따라 구조모듈(3)에서 플랜지와 웨브가 연속적으로 이어져 형성된다.
바람직하게는, 상기한 바와 같이, 이러한 제3 실시예에 따른 복수방향 코러게이트 그리드 구조모듈에 동일한 복수방향 코러게이트 그리드 구조모듈을 각각의 제2층 적층모듈(32)이 마주하게 즉 상하 대칭적으로 접합하여 4개의 층으로 형성된 복수방향 코러게이트 그리드 구조모듈(3)을 형성한다. 이러한 구조모듈(3)은 허니콤 코러게이트 구조모듈이라고도 한다.
이에 따라, 가운데에서 각각의 사다리꼴형의 연통용 요철부(314)가 합쳐져 횡단면이 육각형 또는 허니콤 형태인 통로를 가로세로방향으로 형성하게 된다. 이러한 통로를 따라 전선 배선이나 파이프 설치가 용이하게 이루어질 수 있다.
한편, 도시되지는 않았으나, 하나의 복수방향 코러게이트 그리드 구조모듈이 단독으로 이용될 수도 있다. 즉, 하나의 복수방향 코러게이트 그리드 구조모듈의 양쪽에 각각 스킨재가 접합되어 샌드위치 구조모듈을 형성할 수 있다. 이에 따라, 연통용 요철부와 스킨에 의해 형성되는 사다리꼴 형태의 통로가 형성될 수 있다.
그러나, 상기한 바와 같이, 구조의 강성을 더욱 향상시키기 위하여 상하 대칭적인 구조로 적층시키는 것이 바람직하다. 따라서, 하나의 복수방향 코러게이트 그리드 구조모듈을 단독으로 사용하기보다는 상기한 제3 실시예와 같이 2개가 상하 대칭 접합된 복수방향 코러게이트 그리드 구조모듈(3)을 사용하는 것이 역학적으로 바람직할 것이다.
도 13 및 14는 본 발명의 제4 실시예에 따른 복수방향 코러게이트 그리드 구조모듈을 구성하는 제1 및 제2층 돌출 코러게이트 적층모듈(41, 42)을 나타내고, 도 15는 도 13에서의 라인 D-D'를 따라 취해진 본 발명의 제4 실시예들을 대칭적으로 접합하여 형성된 복수방향 코러게이트 그리드 구조모듈(4)의 측면을 나타내며, 도 15a는 도 15의 제4 실시예들이 접합된 구조모듈과 유사하되 쉘 구조로 형성된 구조모듈(4')의 측면을 나타낸다.
제4 실시예는 상기한 제3 실시예와 마찬가지로 2방향의 허니콤 코러게이트 구조모듈이되, 구조모듈(4)의 두께가 두껍고 연통형 요철부(414)(또는 허니콤)도 크게 형성되어야 하는 대형인 경우에 적합하도록 만들어진 것이다.
구체적으로, 제1층 적층모듈(41)에서 8각기둥 형태로 형성된 제1 돌출부(411)들이 4각형상으로 배열되어 있다.
한편, 제2층 적층모듈(42)은 전체적으로 제1층 적층모듈(41)보다 더 깊게 형성된다. 그리고, 8각기둥 형태로 형성된 제2 돌출부(412)들은 4각형상으로 배열되는데, 각각의 상부에는 제2 돌출부의 측면을 따르도록 8각기둥 형태의 소돌출부(413) 4개가 4각형상으로 형성된다. 상대적으로 제2 돌출부가 더 깊게 형성되므로 사기 소돌출부(413)는 상기 제2 돌출부 상부에 형성되어 상기 제1 돌출부와 맞물리도로 하기 위한 것이다. 또한, 인접한 제2 돌출부(412)들의 사이는 제2 기저평면부(402)로부터 요철 형태로 돌출 형성된 연통형 요철부(414)에 의해 연통된다.
즉, 4개의 소돌출부(413)들이 하나의 제2 돌출부(412)를 형성하는 것으로, 제2 돌출부의 크기는 상기의 제3 실시예에서보다 훨씬 높게 또는 크게 형성될 수 있고, 이에 따라 허니콤도 매우 높게 또는 크게 형성될 수 있다.
그리고, 이러한 적층모듈(41, 42)들의 적층 접합시 4개의 제1 돌출부(411)들이 1개의 소돌출부(413)를 둘러싸면서 측면(441, 442)들이 접착 접합된다.
그런데, 이렇게 적층 접합된 구조모듈(4)의 경우에는 플랜지와 웨브의 연속성이 끊기는 부분이 발생하게 된다.
상세하게는, 인접한 제2 돌출부(412)들 사이에서 연통형 요철부(414)를 따라 배열된 2개의 제1 돌출부(411)들 사이에서 제2 돌출부(412)와 접착 접합되지 않고 상기 각각의 제1 돌출부(411)의 상면(431)과 제2 기저평면부(402) 사이에서도 접착 접합되지 않으므로 플랜지 및 웨브의 연속성이 끊기게 된다.
또한, 4개의 제2 돌출부(412)들로 둘러싸인 부분에서 제2 돌출부의 소돌출부(413) 부분은 제1 돌출부(411)와 측면(441, 442)이 접착 접합되나, 소돌출부(413) 아래 부분 측면 및 제2 기저평면부(402)는 제1 돌출부(411)와 접착 접합되지 않으므로 플랜지 및 웨브의 연속성이 끊기게 된다.
이에, 본 발명의 제4 실시예에서는, 도시된 바와 같이, 이러한 불연속성을 해결하기 위하여 리브모듈(416, 418)들을 연속성이 끊기는 부분에 접촉 접합시켰다.
구체적으로, 인접한 제2 돌출부(412)들 사이의 2개의 제1 돌출부(411)들의 연속성을 위하여, 제1 리브모듈(416)이 인접한 제2 돌출부들 사이에 접착 접합된다. 이러한 제1 리브모듈(416)은 테이퍼진 8각기둥 형태로, 측면은 소돌출부(413)의 측면과 접착 접합되도록, 상면의 내면은 제1 돌출부(411)의 상면(431)이 접착 접합되도록 구성된다. 또한, 가운데 부분은 도시된 바와 같이 단면이 제1 돌출부(411)들 사이에서 접착 접합되도록 오목하게 형성된다.
또한, 제2 돌출부(412)에서 소돌출부(413) 아래 부분의 연속성을 위하여, 제2 리브모듈(418)이 4개의 제2 돌출부들 사이에 접착 접합된다. 이러한 제2 리브모듈(418)은 테이퍼진 8각기둥 형태로, 측면은 제2 돌출부(412)의 측면(442)과 접착 접합되도록 그리고 상면(432)은 4개의 제2 돌출부들 사이의 기저평면부(402)와 접착 접합되도록 구성된다. 이에 따라, 제2 돌출부(412)에서 소돌출부(413) 아래 부분에서도 연속성이 형성된다.
이와 같은 제1 및 제2 리브모듈(416, 418)이 제1층 적층모듈(41)과 제2층 적층모듈(42) 사이에서 함께 적층 접합됨에 따라, 플랜지와 웨브가 끊김없이 연속적으로 이어지게 된다.
한편, 제4 실시예는 허니콤 코러게이트 구조모듈이므로 상기한 바와 같이 4개의 층으로 형성된 복수방향 코러게이트 그리드 구조모듈(4)을 형성하는 것이 바람직하다.
다음, 도 16 및 17은 본 발명의 제1 응용례에 따른 2방향 코러게이트 그리드 구조모듈(1A)을 구성하는 제1 및 제2층 돌출 코러게이트 적층모듈(11A, 12A)을 나타내고, 도 18은 도 17에서의 라인 E-E'를 따라 취해진 제1 응용례의 측면을 나타낸다.
이러한 제1 응용례는 원형으로 형성된 맨홀 뚜껑인 것으로, 제1 돌출부(111A)들과 제2 돌출부(112A)들은 원형에 대응되도록 형성된다.
구체적으로, 제1층 돌출 코러게이트 적층모듈(11A)에서 제1 돌출부(111A)들은 원의 중심을 향해 좁아지도록 형성되는 것으로, 바깥쪽의 제1 돌출부(111a)들은 원의 중심을 향해 좁아지는 사다리꼴형의 8각기둥으로 형성되고, 안쪽의 제1 돌출부(111b)들은 원의 중심에 가까우므로 중심을 향해 좁아지는 6각기둥 형태로 형성된다.
그리고, 제2층 돌출 코러게이트 적층모듈(12A)에서 제2 돌출부(112A)들 역시 원의 중심을 향해 좁아지도록 형성되는 것으로, 바깥쪽의 제2 돌출부(112a)들은 원의 중심을 향해 좁아지는 사다리꼴형의 8각기둥으로 형성되고, 안쪽의 제2 돌출부(112b)는 안쪽의 제1 돌출부(111b)들의 원 중심에 가까운 측면이 접합되도록 32각기둥 형태로 형성된다.
이러한 적층모듈(11A, 12A)들이 적층된 구조모듈(1A)의 상하면에 각각 스킨재(15)가 접합되어 원형 맨홀 뚜껑을 형성하게 된다.
이와 같은 제1 응용례인 원형 맨홀 뚜껑의 구체적인 내용은 상기의 실시예들에 대한 설명으로부터 도출될 수 있으므로 이를 참조한다. 한편, 도시하지는 않았으나, 맨홀 뚜껑은 직사각형 또는 정사각형으로도 형성될 수 있다.
다음, 도 19 및 20은 본 발명의 제2 응용례에 따른 2방향 그리드 구조모듈(1B)을 구성하는 제1 및 제2층 돌출 코러게이트 적층모듈(11B, 12B)을 나타내고, 도 21은 도 19에서의 라인 F-F'를 따라 취해진 제2 응용례의 측면을 나타낸다.
이때, 도 19 및 20은 제1 층 및 제2층 적층모듈(11B, 12B)의 4분의 1을 나타내는 것으로, 하측방향과 측면방향으로 대칭되는 부분이 생략되어 있다. 그리고, 도 21은 생략된 부분을 포함하는 전체 적층모듈에 대해 나타낸 것이다.
이러한 제2 응용례는 2방향 그리드 구조모듈이 건축물, 교량 등에서의 작은 경간에 적용되는 경우이다. 이러한 작은 경간에서는 비교적 큰 전단하중이 중간 또는 중심에서 집중적으로 작용하여 전단력이 크게 지배하므로 이에 저항하는 2방향 그리드 구조모듈은 도시된 형태가 바람직하다.
구체적으로, 이러한 경우는 전단력에 크게 저항할 수 있는 구조물의 구조 형식을 역학적으로 합리적으로 배열해야 한다.
특히, 전단력이 큰 단부 부분 영역에서는 전단력에 크게 저항할 수 있도록 프랫 트러스(Pratt Truss) 형태로 배열하고, 전단력이 비교적 작은 중간 부분 영역에서는 와렌 트러스(Warren Truss) 형태로 배열하는 것이 바람직하다.
이에 따라, 하나의 돌출부들의 상면은 대체로 중심에서 일 방향으로 치우쳐져 위치되고, 다른 하나의 돌출부들의 상면은 대체로 중심에서 반대 방향으로 치우쳐져 위치될 수 있다.
다음, 도 22 및 23은 본 발명의 제5 실시예에 따른 복수방향 코러게이트 그리드 구조모듈(5)을 구성하는 제1 및 제2층 돌출 코러게이트 적층모듈(51, 52)을 나타내고, 도 24는 도 23에서의 라인 G-G'를 따라 취해진 제5 실시예의 측면을 나타내며, 도 24a는 도 24의 제5 실시예와 유사하되 쉘 구조로 형성된 구조모듈(5')의 측면을 나타낸다.
제5 실시예는 3방향 그리드 구조모듈로서, 적층 결합된 적층모듈(51, 52)에서 플랜지와 웨브가 3개의 방향으로 연속성을 갖는 단면으로 이어져 형성되도록, 복수의 제1 돌출부(511)들 및 복수의 제2 돌출부(512)들은 6각기둥 및 12각기둥 형태이고 배열상태가 각각 6각형상 및 3각형상으로 배열된다.
구체적으로, 제1 돌출부(511)들은 6각기둥 형태로서 6개가 제1층 적층모듈(51)에 육각형으로 배열된다. 즉, 제1 돌출부(511)는 육각형의 대각선들을 연결하였을 때 형성되는 6개의 삼각형 공간에 각각 배열된다.
그리고, 제2 돌출부(512)들은 12각기둥 형태로서 적층모듈(52)들의 적층 결합시 각각의 제1 돌출부(511)를 3각형상으로 둘러싸도록 제2층 돌출 코러게이트 적층모듈(52)에 배열된다.
즉, 적층모듈(51, 52)들의 적층 결합시, 제2 돌출부(512)의 측면들 중 번갈아 위치된 6개의 측면(542)은 제2 돌출부를 둘러싸고 있는 6개의 제1 돌출부(511)들의 측면들 중 하나(541)와 각각 접착 접합된다. 동시에, 제1 돌출부(511)의 상면(531)은 제2 기저평면부(502)에, 제2 돌출부(512)의 상면(532)은 제1 기저평면부(501)에 접촉 접합된다.
이에 따라, 본 그리드 구조모듈(5)에서 제1층 및 제2층 적층모듈(51, 52)의 부재들은 접착면(521, 522)들을 따라 지그재그 형식으로 연속되는 방향이 3개의 방향으로 발생하게 된다. 도면상, 3개의 방향은 2개의 대각선 방향과 1개의 가로방향으로 형성된다.
이와 같이, 제5 실시예에 따른 3방향 코러게이트 그리드 구조모듈(5)은 연속된 폐단면 부재가 3개의 방향으로 배치 형성됨에 따라 3개의 방향으로 큰 전단강성과 휨강성을 얻을 수 있다.
다음, 도 25 및 26은 본 발명의 제6 실시예에 따른 복수방향 코러게이트 그리드 구조모듈(6)을 구성하는 제1 및 제2층 돌출 코러게이트 적층모듈(61, 62)을 나타내고, 도 27은 도 26에서의 라인 H-H'를 따라 취해진 제6 실시예의 측면을 나타내며, 도 27a는 도 27의 제6 실시예와 유사하되 쉘 구조로 형성된 구조모듈(6')의 측면을 나타낸다.
제6 실시예는 3방향 코러게이트 그리드 구조모듈로서, 복수의 제1 돌출부(611)들은 6각기둥(611a)과 8각기둥(611b)이 각각 4각형상으로 배열된다. 이때, 각각의 8각기둥(611b)은 4개의 6각기둥(611a)에 의해 둘러싸이도록 형성된다.
그리고, 복수의 제2 돌출부(612)들은 12각기둥(612a)과 8각기둥(612b)이 각각 4각형상으로 배열된다. 이때, 각각의 8각기둥(612b)은 4개의 12각기둥(612a)에 의해 둘러싸이도록 형성된다.
구체적으로, 적층모듈(61, 62)들의 적층 접합시, 제1 돌출부(611)들 중 2개의 8각기둥(611b)과 2개의 6각기둥(611a) 사이에 제2 돌출부(612)들 중 8각기둥(612b)이 끼워져 예상 접착면(621, 622)들이 접합되고, 제1 돌출부(611)들 중 2개의 8각기둥(611b)과 4개의 6각기둥(611a) 사이에 제2 돌출부(612)들 중 12각기둥(612a)이 끼워져 예상 접착면(621, 622)들이 접합된다. 이때, 예상 접착면(621, 622)들은 상기한 바와 같이 돌출부(611, 612)의 상면(631a, 631b, 632a, 632b)과 일부 측면(641a, 641b, 642a, 642b)을 포함한다.
이에 따라, 도시된 바와 같이, 제6 실시예에 따른 구조모듈(6)에서 플랜지와 웨브는 2개의 대각선 방향과 1개의 가로방향의 3개의 방향으로 연속성이 형성된다.
다음, 도 28 및 29는 본 발명의 제7 실시예에 따른 복수방향 코러게이트 그리드 구조모듈(7)을 구성하는 제1 및 제2층 돌출 코러게이트 적층모듈(71, 72)을 나타내고, 도 30은 도 29에서의 라인 I-I'를 따라 취해진 제7 실시예의 측면을 나타내며, 도 30a는 도 30의 제7 실시예와 유사하되 쉘 구조로 형성된 구조모듈(7')의 측면을 나타낸다.
제7 실시예는 4방향 코러게이트 그리드 구조모듈로서, 복수의 제1 돌출부(711)들은 6각기둥 형태로 형성되고 4각형상으로 배열된다. 이때, 4각형상으로 배열된 4개의 6각기둥들은 전체적으로 사각형 형태를 형성한다.
그리고, 복수의 제2 돌출부(712)들은 16각기둥(712a)과 8각기둥(712b)이 각각 4각형상으로 배열된다. 이때, 각각의 8각기둥(712b)은 4개의 16각기둥(712a)에 의해 둘러싸이도록 형성된다.
구체적으로, 적층모듈(71, 72)들의 적층 접합시, 제1 돌출부(711)들의 4각형상으로 배열된 4개의 6각기둥들 사이에는 제2 돌출부(712)들 중 8각기둥(712b)이 끼워져 예상 접착면(721, 722)들이 접합되고, 제1 돌출부(711)들이 4각형상으로 반복적으로 배열됨에 따른 8개의 6각기둥들 사이에는 제2 돌출부(712)들 중 16각기둥(712a)이 끼워져 예상 접착면(721, 722)들이 접합된다. 이때, 예상 접착면(721, 722)들은 상기한 바와 같이 돌출부(711, 712)의 상면(731, 732a, 732b)과 일부 측면(741, 742a, 742b)을 포함한다.
이에 따라, 도시된 바와 같이, 제7 실시예에 따른 구조모듈(7)에서 플랜지와 웨브는 2개의 대각선 방향, 1개의 가로방향 및 1개의 세로방향의 4개의 방향으로 연속성이 형성된다.
다음, 도 31 및 32는 본 발명의 제8 실시예에 따른 복수방향 코러게이트 그리드 구조모듈(8)을 구성하는 제1 및 제2층 돌출 코러게이트 적층모듈(81, 82)을 나타내고, 도 33은 도 31에서의 라인 J-J'를 따라 취해진 제8 실시예의 측면을 나타내며, 도 33a는 도 33의 제8 실시예와 유사하되 쉘 구조로 형성된 구조모듈(8')의 측면을 나타낸다.
제8 실시예는 다방향 코러게이트 그리드 구조모듈로서 도 31 및 32는 원형 형태 중 4분의 1에 해당하는 부분을 나타낸다. 이러한 제8 실시예는 원의 중심에 집중 하중이 작용하는 경우에 적합하도록 구성된 것이다.
편의상, 복수의 제2 돌출부(812)들을 먼저 설명하면, 전체적으로 중심을 향해 좁아지는 형태로 형성되고, 가장 바깥쪽에서부터 8각기둥(812a)들, 12각기둥(812b)들, 10각기둥(812c)들 및 8각기둥(812d)들이 각각 원주방향으로 배열된다.
그리고, 복수의 제1 돌출부(811)들은 적층모듈(81, 82)들의 적층 결합시 상기한 바와 같은 제2 돌출부(812)들의 다양한 다각기둥들로 둘러싸여 정확히 접합되도록 다양한 다각기둥들을 포함할 수 있다.
구체적으로, 복수의 제1 돌출부(811)들은 가장 바깥쪽에는 8각기둥의 절반에 해당하는 다각기둥(811a)들이 제2 돌출부(812)들의 가장 바깥쪽의 8각기둥(812a)들 사이의 바깥쪽에 배열된다. 다음, 8각기둥들과 6각기둥들(811b)이 제2 돌출부(812)들의 가장 바깥쪽의 8각기둥(812a)들과 그 다음의 12각 기둥(812b)들 사이에 번갈아 배열된다. 그 다음, 6각기둥(811c)들이 제2 돌출부(812)들의 12각기둥(812b)들과 그 다음의 10각기둥(812c)들 사이에 배열된다. 그 다음, 6각기둥들과 8각기둥들(811d)이 제2 돌출부(812)의 10각기둥(812c)들과 그 다음의 8각기둥(812d)들 사이에 번갈아 배열된다. 마지막으로, 16각기둥의 4분의 1에 해당하는 부분(811e)이 제2 돌출부(812)의 가장 중심쪽에 배열된 8각기둥(812d)과 접합되도록 중심에 배열된다.
이에 따라, 도시된 바와 같이, 하나의 적층모듈(81, 82)에 형성된 돌출부(811, 812)의 상면(831, 832)은 다른 하나의 적층 모듈(82, 81)의 기저평면부(802, 801)에 접착 접합되고, 대응되는 돌출부(811, 812)들의 측면(841, 842)들이 접착 접합됨에 따라, 제8 실시예에 따른 구조모듈(8)에서 플랜지와 웨브는 다수의 방향으로 연속성이 형성된다.
그리고, 상기한 제2 응용례와 마찬가지로, 하나의 돌출부들의 상면은 대체로 중심에서 일 방향으로 치우쳐져 위치되고, 다른 하나의 돌출부들의 상면은 대체로 중심에서 반대 방향으로 치우쳐져 위치될 수 있다.
다음, 도 34 및 35는 본 발명의 제9 실시예에 따른 복수방향 코러게이트 그리드 구조모듈(9)을 구성하는 제1 및 제2층 돌출 코러게이트 적층모듈(91, 92)을 나타내고, 도 36은 도 35에서의 라인 K-K'를 따라 취해진 제9 실시예의 측면을 나타내며, 도 36a는 도 36의 제9 실시예와 유사하되 쉘 구조로 형성된 구조모듈(9')의 측면을 나타낸다.
제9 실시예는 다방향 코러게이트 그리드 구조모듈로서 전체적으로 5각형 형태를 갖고 있다.
먼저, 복수의 제1 돌출부(911)들을 설명하면, 10각기둥들이 3각형상으로 배열된다. 이때, 1개의 10각기둥이 5개의 10각기둥들로 둘러싸여 전체적으로 5각형 형태가 된다.
그리고, 복수의 제2 돌출부(912)들 중 5개의 6각기둥은 제1 돌출부(911)들의 3각형상으로 배열된 10각기둥들 사이에 각각 배열되도록 형성된다. 도 35를 참조하면, 실선 부분이 제2 돌출부가 형성된 제2 적층모듈(92)을 나타낸다.
그런데, 이러한 제1 및 제2 적층모듈(91, 92)을 적층 결합하게 되면, 상기한 제4 실시예에서와 마찬가지로 적층모듈에서 플랜지 및 웨브의 연속성이 끊기는 부분이 생기게 된다.
따라서, 도시된 바와 같이, 제1 적층모듈(91)과 형태가 유사한 제1 리브모듈(916) 및 제2 적층모듈(92)과 형태가 유사한 제2 리브모듈(918)을 적층모듈들 사이에서 함께 적층 접합함에 따라, 플랜지와 웨브가 연속성을 갖는 단면으로 이어지게 한 것이다. 이러한 리브모듈은 도 35에서 실선 및 제1 돌출부(911)를 나타내는 점선을 제외한 점선에 의해 대략적으로 표시되어 있다.
한편, 첨부된 도면들과 이에 대한 본 상세한 설명 내용은 복수방향 코러게이트 그리드 구조모듈이 평판 구조인 것에 대한 것이다. 따라서, 교량의 상판 구조, 건축의 슬래브, 선박이나 항공기의 데크 등의 다양한 평판 구조에 적용이 적합하다.
그러나, 본 발명에 따른 복수방향 코러게이트 그리드 구조모듈은 평판 구조에 한정되는 것이 아님은 물론이다. 즉, 사용되는 구조물의 형태에 따라 적절하게 변형가능하다.
예를 들어, 도시하지는 않았으나, 원통형 쉘 구조, 일반적인 곡면 쉘 구조 또는 절판 구조 등으로 형성될 수도 있다. 이 중에서, 원통형 쉘 구조의 경우에는 본 복수방향 코러게이트 그리드 구조모듈은 토목, 건축의 각종 시설물이나 군막사, 비행기 격납고, 각종 체육관, 각종 운동시설, 상하수도 시설에 사용되는 중대형 파이프, 단경간 교량, 각종 암거(culvert), 지하 터널 등에 적용이 적합하다.
이러한 각종 구조 형식에서, 상기한 바와 같이 여러 방향으로 충분한 강성을 갖도록 코러게이트 그리드 구조모듈을 갖게 됨에 따라 적용 하중에 의한 여러 저항 강성을 갖는 구조가 됨으로써 합리적인 벽체, 평판, 곡면 및 절판 구조 등을 갖게 되는 것이다.
또 한편, 본 발명에 따른 복수방향 코러게이트 그리드 구조모듈은 단독으로 사용될 수도 있지만, 복수방향 코러게이트 그리도 구조모듈의 양쪽 면에 각각 스킨재(미도시)가 접합되어 복수방향 코러게이트 그리드형 코어를 갖는 샌드위치 구조모듈을 형성할 수도 있다.
따라서, 이러한 복수방향 코러게이트 그리드형 코어를 갖는 샌드위치 구조모듈은 상기한 복수방향 코러게이트 그리드 구조모듈을 포함하고 있으므로 상기의 설명 내용이 동일하게 적용될 수 있다.
또한, 필요에 따라, 복수방향 코러게이트 그리드 구조모듈의 양쪽 면 중 하나의 면에만 스킨재가 접합되어 사용될 수도 있다.
그리고, 상기에서 설명된 실시예들은 예시적인 것으로 본 발명이 이들로 한정되는 것이 아님은 물론이다. 즉, 플랜지와 웨브가 다른 수의 다른 방향들로 연속성을 갖는 단면으로 이어져 형성되도록 다양한 변형례들이 가능하다. 또한, 각각의 실시예에 설명된 내용은 다른 실시예에도 적용될 수 있음은 물론이다.
본 발명은 지금까지 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ... 복수방향 코러게이트 그리드 구조모듈
11, 21, 31, 41, 51, 61, 71, 81, 91 ... 제1층 돌출 코러게이트 적층모듈
12, 22, 32, 42, 52, 62, 72, 82, 92 ... 제2층 돌출 코러게이트 적층모듈
23 ... 중간 코러게이트 적층모듈
101, 201, 301, 401, 501, 601, 701, 801, 901 ... 제1 기저평면부
102, 202, 302, 402, 502, 602, 702, 802, 902 ... 제2 기저평면부
111, 211, 311, 411, 511, 611, 711, 811, 911 ... 제1 돌출부
112, 212, 312, 412, 512, 612, 712, 812, 912 ... 제2 돌출부
121, 221, 321, 421, 521, 621, 721, 821, 921 ... 제1 돌출부의 접착면
122, 222, 322, 422, 522, 622, 722, 822, 922 ... 제2 돌출부의 접착면
314, 414... 연통용 요철부 416, 916 ... 제1 리브모듈
418, 918 ... 제2 리브모듈

Claims (11)

  1. 제1 기저평면부와, 상기 제1 기저평면부로부터 요철 형태로 돌출된 테이퍼진 다각기둥 형태로 형성된 복수의 제1 돌출부들을 포함하는 제1층 돌출 코러게이트 적층모듈; 및
    제2 기저평면부와, 상기 제1 돌출부들에 대응되도록 상기 제2 기저평면부로부터 요철 형태로 돌출된 테이퍼진 다각기둥 형태로 형성된 복수의 제2 돌출부들을 포함하는 제2층 돌출 코러게이트 적층모듈을 포함하여,
    상기 제1층 돌출 코러게이트 적층모듈과 상기 제2층 돌출 코러게이트 적층모듈이 적층 결합되었을 때, 상기 제1 돌출부의 상면은 상기 제2 기저평면부에 접착 접합되고, 상기 제2 돌출부의 상면은 상기 제1 기저평면부에 접착 접합되며, 상기 제1 돌출부의 측면들 중 일부는 이에 대응되는 제2 돌출부의 측면들 중 일부에 접착 접합됨에 따라, 적층 결합된 적층모듈에서 상기 기저평면부들 및 상기 돌출부들의 상면들에 의해 형성되는 플랜지와 상기 돌출부들의 측면들에 의해 형성되는 웨브가 복수의 방향들로 연속성을 갖는 단면으로 이어져 형성되어 있고,
    상기 적층 결합된 적층모듈에서 플랜지와 웨브가 복수의 방향으로 연속성을 갖는 단면으로 이어져 형성되도록, 상기 복수의 제1 돌출부들 및 상기 복수의 제2 돌출부들은 각각 4각 이상의 다각기둥들 중 적어도 하나의 기둥 형태를 포함하고 배열상태가 각각 다각형 형상으로 배열되는 것을 특징으로 하는 복수방향 코러게이트 그리드 구조모듈.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 적층 결합된 적층모듈에서 플랜지와 웨브가 2개의 방향으로 연속성을 갖는 단면으로 이어져 형성되도록, 상기 복수의 제1 돌출부들 및 상기 복수의 제2 돌출부들은 8각기둥 형태이고 배열상태가 4각형상으로 배열되는 것을 특징으로 하는 복수방향 코러게이트 그리드 구조모듈.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 적층 결합된 적층모듈에서 플랜지와 웨브가 3개의 방향으로 연속성을 갖는 단면으로 이어져 형성되도록, 상기 복수의 제1 돌출부들 및 상기 복수의 제2 돌출부들은 각각 6각기둥 및 12각기둥 형태이고 배열상태가 각각 6각형상 및 3각형상으로 배열되는 것을 특징으로 하는 복수방향 코러게이트 그리드 구조모듈.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 적층 결합된 적층모듈에서 플랜지와 웨브가 3개의 방향으로 연속성을 갖는 단면으로 이어져 형성되도록, 상기 복수의 제1 돌출부들은 6각기둥들과 이들에 의해 둘러싸이는 8각기둥들이 각각 4각형상으로 배열되고, 상기 복수의 제2 돌출부들은 12각기둥들과 이들에 의해 둘러싸이는 8각기둥이 각각 4각형상으로 배열되는 것을 특징으로 하는 복수방향 코러게이트 그리드 구조모듈.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 적층 결합된 적층모듈에서 플랜지와 웨브가 4개의 방향으로 연속성을 갖는 단면으로 이어져 형성되도록, 상기 복수의 제1 돌출부들은 6각기둥 형태이고 배열상태가 4각형상으로 배열되고, 상기 복수의 제2 돌출부들은 16각기둥들과 이들에 의해 둘러싸이는 8각기둥이 각각 4각형상으로 배열되는 것을 특징으로 하는 복수방향 코러게이트 그리드 구조모듈.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 적층 결합된 적층모듈에서 플랜지와 웨브가 2개의 방향으로 연속성을 갖는 단면으로 이어져 형성되도록, 상기 복수의 제1 돌출부들 및 상기 복수의 제2 돌출부들은 4각기둥 형태이고 배열상태가 4각형상으로 배열되며; 그리고
    상기 구조모듈은 상기 제1층 돌출 코러게이트 적층모듈과 상기 제2층 돌출 코러게이트 적층모듈의 사이에서 함께 적층 결합되는 1방향 코러게이트 형태의 중간 코러게이트 적층모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복수방향 코러게이트 그리드 구조모듈.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 구조모듈에 집중 하중이 작용하는 경우에 적합하도록, 상기 복수의 제1 돌출부들의 상면들 중 적어도 일부는 일 방향으로 치우쳐져 위치되고, 상기 복수의 제2 돌출부들의 상면들 중 적어도 일부는 상기 일 방향에 반대하는 방향으로 치우쳐저 위치되는 것을 특징으로 하는 복수방향 코러게이트 그리드 구조모듈.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제2층 돌출 코러게이트 적층모듈에서, 상기 구조모듈에 부대시설물을 배치하기 위한 공간을 확보하기 위하여, 인접한 제2 돌출부들, 또는 상기 제1 돌출부들과 맞물리게 될 소돌출부들을 상부에 포함하는 제2 돌출부들을 연통하도록 상기 제2 기저평면부로부터 요철 형태로 돌출 형성된 연통용 요철부들이 형성되는 것을 특징으로 하는 복수방향 코러게이트 그리드 구조모듈.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1층 돌출 코러게이트 적층모듈과 제2층 돌출 코러게이트 적층모듈이 접합되어 형성된 2개의 구조모듈이 제2층 돌출 코러게이트 적층모듈을 기준으로 대칭적으로 접합된 것을 특징으로 하는 복수방향 코러게이트 그리드 구조모듈.
  11. 제1항 및 제3항 내지 제10항 중 어느 하나의 항에 기재된 복수방향 코러게이트 그리드 구조모듈; 및
    상기 복수방향 코러게이트 그리드 구조모듈의 양쪽 면에 각각 접합되는 스킨재를 포함하여 구성된 복수방향 코러게이트 그리드형 코어를 갖는 샌드위치 구조모듈.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20020028880A (ko) * 1999-05-27 2002-04-17 피터 쿠페르스 중공체 벌집형의 경량 구성소자
JP2011230174A (ja) * 2010-04-30 2011-11-17 Sumitomo Light Metal Ind Ltd 凹凸部を有する板材並びにこれを用いた車両パネル及び積層構造体

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