KR101439862B1 - 강관 접합 구조물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 복수개의 강관이 연결시 중심이 되는 입체 형상의 접합노드와 일측은 상기 접합노드와 연결되는 접합부재를 포함하여 구성되고, 상기 접합 노드는 내부 질량이 강보다 가벼운 물질로 구비되는 강관 접합 구조물에 관한 것이다.
이와 같은 본 발명의 일실시예에 따른 강관 접합 구조물은 중량이 가벼워 사용되는 강재의 질량을 감소시킬 수 있어 상기 접합 노드의 제작시 제작비용이 감소되는 효과를 제공한다.

Description

강관 접합 구조물 {JOINT STRUCTURE OF STEEL PIPE}
본 발명은 강관 접합 구조물에 관한 것으로, 상세하게는 내부에 질량이 가벼운 소재를 구비한 접합노드를 이용하여 복수개의 강관을 연결하는 강관 접합 구조물에 관한 것이다.
접합 노드는 복수개의 강관을 연결하는 연결부재로, 종래의 접합노드는 내부가 강재로 구비되어 제작시 필요한 강재의 질량이 커 제작 비용이 과다하고 상기 접합 노드를 이용하여 건축물을 설치시 설치가 용이하지 못한 문제가 있었다.
그리고, 종래의 강제는 각형 강관, 원형 강관과 같은 부재를 서로 연결할 때 3차원상 형상이 다른 부재간의 접합이 용이하지 않는 문제가 있었다.
또한, 종래의 접합 노드는 연결하고자 하는 부재가 접합되는 부분의 위치가 이미 설정되어 임의로 복수개의 부재를 연결하지 못하는 문제가 있었다.
대한민국 공개특허공보 제10-2010-0016238호 (2010.02.12 공개)
상기와 같은 문제점 중 적어도 하나를 해결하기 위해 제안된 것으로, 본 발명은 일측면으로서, 질량이 가벼운 접합노드를 이용한 강관 접합구조물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 일측면으로서, 형상이 다른 부재를 자유롭게 연결할 수 있는 강관 접합 구조물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
그리고, 본 발명은 일측면으로서, 복수개의 강관을 현장에서 임의 방향에 연결할 수 있는 강관 접합 구조물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 일측면으로서 본 발명은, 복수개의 강관이 연결시 중심이 되는 입체 형상의 접합노드와 일측은 상기 접합노드와 연결되는 접합부재를 포함하여 구성되고, 상기 접합 노드는 내부 질량이 강보다 가벼운 물질로 구비되는 강관 접합 구조물을 제공한다.
바람직하게, 상기 접합노드는 구, 반구, 또는 다각형 입체 형상으로 구비될 수 있다.
또한 바람직하게, 상기 접합노드는, 내부로 가해지는 압력에 의해 변형을 방지하고 중량을 감소시키기 위해 강보다 질량이 가벼운 소재로 구비되는 경량소재부와, 일측에 개구가 형성되고, 상기 경량 소재부를 외부에서 이격된 상태로 감싸며, 상기 접합 부재가 접합되는 연결부 및 상기 경량소재부와 상기 연결부 사이에 형성된 공간에 상기 개구를 통해 충전물이 삽입되어 상기 경량소재부에 상기 연결부를 고정하는 충전부를 포함하여 구성될 수 있다.
그리고, 상기 접합 노드는 상기 경량 소재부에서 상기 연결부를 설정된 거리만큼 이격시키도록 상기 경량 소재부의 일측에서 돌출되어 상기 연결부와 접촉하는 돌출부를 더 포함할 수 있다.
또한 바람직하게, 상기 경량소재부는 목재로 구비될 수 있다.
바람직하게, 상기 경량 소재부는 내부에 구비되는 물질 내부의 강성을 증가시키기 위해 내부에 지지부재를 더 구비할 수 있다.
또한 바람직하게, 상기 지지부재는 판재가 수직 또는 수평방향으로 교차되며 내부를 지지하도록 구비될 수 있다.
바람직하게, 상기 연결부는 2개이상의 부재가 합형되어 구비될 수 있다.
또한 바람직하게, 상기 접합부재는 강관으로 구비되어 상기 접합노드에 상기 강관이 직접 연결될 수 있다.
바람직하게, 상기 접합부재는 일측에 보부재가 연결되는 브라켓으로 구비될 수 있다.
또한 바람직하게, 상기 접합부재는 상기 접합노드 일측에 용접되어 연결될 수 있다.
바람직하게, 상기 접합 부재는 일측이 삽입되는 강관의 형상에 대응되도록 교체가 가능하도록 구비될 수 있다.
이상에서와 같이 본 발명의 일 실시예에 따르면, 중량이 가벼워 사용되는 강재의 질량을 감소시킬 수 있어 상기 접합 노드의 제작시 제작비용이 감소되는 효과를 제공한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 형상이 다른 복수개의 부재의 연결을 용이하게 할 수 있는 효과를 제공한다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 시공 현장에서 임의의 방향에 복수개의 강관의 연결할 수 있는 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 강관접합구조물의 사시도.
도 2(a)는 본 발명의 일 실시예에 의한 접합노드의 사시도.
도 2(b)는 도 2(a)의 분해도.
도 2(c)는 도 2(a)의 단면도.
도 3(a)는 본 발명의 다른 실시예에 의한 접합 노드의 분해도.
도 3(b)는 도 3(a)의 단면도.
도 4는 도 1에 도시된 강관 접합 구조물의 단면도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 강관접합구조물의 평면도.
이하, 첨부된 도면에 따라 본 발명을 상세하게 설명한다.
먼저, 이하에서 설명되는 실시예들은 본 발명인 강관 접합 구조물의 기술적 특징을 이해시키는데 적합한 실시예들이다. 다만, 본 발명이 이하에서 설명되는 실시예에 한정하여 적용되거나 설명되는 실시예에 의해 본 발명의 기술적 특징이 제한되는 것은 아니며, 본 발명의 기술범위에서 다양한 변형실시가 가능하다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 강관 접합 구조물(100)은 입체 형상의 접합노드(110)와, 일측은 상기 접합노드(110)와 연결되는 접합부재(160)를 포함하여 구성된다.
먼저, 도 2 내지 도 3을 참조하면, 상기 접합노드(110)는, 내부에 질량이 가벼운 물질로 채워진 경량 소재부(120)와, 상기 경량 소재부(120)의 외측을 둘러싸며 복수개의 강관(10)이 접합되는 연결부(130)와, 상기 경량 소재부(120)와 상기 연결부(130) 사이에 형성된 공간에 충전물이 삽입되는 충전부(150)와, 상기 충전부(150)에 충전물질의 삽입이 용이하도록 상기 경량 소재부(120)와 상기 연결부(130)를 이격시키는 돌출부(140)를 구비한다.
상기 경량 소재부(120)는 상기 접합노드(110) 일측에 강관(10)이 연결될 때 상기 접합노드(110)에 가해지는 압력에 의해 상기 접합노드(110)가 변형되는 것을 방지하기 위해 상기 접합노드(110) 내부에 구비된다.
이때, 상기 경량 소재부(120)는 상기 경량 소재부(120)를 외측에서 둘러싸는 상기 연결부(130)의 형상을 따라 형상이 정해진다. 예를 들어, 도 2 및 도 5를 참조하면, 상기 연결부(130)가 구형 또는 반구 형상인 경우, 상기 경량 소재부(120) 또한 구, 반구 형상으로 구비될 수 있다.
또한, 상기 접합노드(110)의 내부에 구비되는 상기 경량 소재부(120)는 중량이 가벼운 목재와 같은 물질로 구비되어 상기 접합노드(110)의 전체 중량이 가벼워저 제작 비용이 감소하거나 설치가 용이한 효과를 제공하게 된다.
그런데, 도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 의한 접합노드(110)는 상기 경량 소재부(120) 내부에 지지부재(122)를 구비하여 상기 경량 소재부(120)의 강성을 증가시켜 외부의 압력에 의해 상기 접합노드(110)의 변형을 더욱 효과적으로 방지할 수 있게 구비된다.
도 3(b)를 참조하면, 상기 지지부재(122)는 복수개의 원형 판재가 수직방향, 수평방향으로 직교하며 교차하도록 구비되며, 상기 지지부재(122) 사이에 구비되는 물질(121)이 목재와 같이 강도가 강과 비교할 때 상대적으로 약한 물질인 경우 상기 지지부재(122)가 강성을 강화시켜 상기 접합노드(110)의 변형을 방지하게 된다.
다만, 상기 지지부재(122)는 도 3(b)에서는 구 형상을 분할하는 원형 형상의 판재로 구비되어 있으나, 반드시 이에 한정되지 않고, 상기 경량 소재부(120) 내부에 구비되는 물질의 변형을 방지하도록 지지하는 강관(10), 판재 등 결합된 공지의 구성도 채용될 수 있다.
그리고, 상기 연결부(130)는 입체 형상으로 구비되며, 상기 경량 소재부(120)를 둘러싸고 일측에 상기 접합부재(160)와 연결되도록 구비된다.
도 2 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 상기 연결부(130)는 구 형상, 반구 또는 다각형 입체 형상으로 구비될 수 있다.
먼저, 상기 연결부(130)가 구 형상으로 구비되는 경우, 상기 연결부(130)는 반구 형상의 판재가 용접으로 서로 합형되어 구 형상으로 구비될 수 있다. 또한 반구 형상으로 구비되는 경우, 상기 1/4 구형상이 합형되도록 구비될 수 있어, 상기 연결부(130)는 복수개로 분할된 부재가 서로 용접등에 의해 합형되어 구비될 수 있다.
한편, 상기 연결부(130)가 구 형상이나, 반구 형상으로 구비되는 경우, 상기 접합부재(160)가 구 형상 또는 반구 형상의 일측에 접합되어 연결되는 강관(10)이 원하는 방향을 향하도록 연결될 수 있도록 구비할 수 있다.
그리고, 상기 접합노드(110)는 상기 연결부(130)와 상기 경량 소재부(120) 사이에는 공간이 형성되고, 상기 연결부(130)의 일측에 형성된 개구(131)를 통해 상기 공간에 충전물이 삽입되는 충전부(150)를 구비한다.
즉, 상기 개구(131)를 통해 충전물질을 주입하는 주입기(20)를 통해 충전물질이 상기 연결부(130)와 상기 경량 소재부(120) 사이에 형성된 공간에 주입된다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 경량 소재부(120)와 상기 연결부(130)는 접촉하는 부분이 완벽하게 일치하지 않는 경우 상기 경량 소재부(120)와 상기 연결부(130) 사이에 공간이 형성된다.
그리고, 상기 경량 소재부(120)와 상기 연결부(130) 사이에 공간이 형성된 경우, 상기 경량 소재부(120)가 상기 연결부(130) 내부에서 움직일 수 있고, 상기 연결부(130)가 일측에서 압력을 받게 되는 경우 상기 접합노드(110)의 형상이 변형될 수 있다.
이때, 상기 충전부(150)에는 몰타르와 같은 유동성 있는 물질이 시간이 경과한 뒤에 경화되는 충전물이 삽입되면, 상기 경량 소재부(120)를 둘러싼 상기 연결부(130)가 상기 경량 소재부(120)에 고정된다.
그래서, 상기 연결부(130) 일측에서 압력이 가해져도 상기 연결부(130)의 형상이 변형되거나 상기 연결부(130)의 파손이 방지될 수 있다.
한편, 상기 돌출부(140)는 상기 연결부(130)과 상기 경량 소재부(120) 사이에 일정간격을 유지시키도록 상기 경량 소재부(120)의 일측에서 돌출된다.
상기 경량 소재부(120)와 상기 연결부(130) 사이에 공간이 형성되기는 하나 형성된 공간의 크기가 작고, 상기 연결부(130) 외부에서 공간의 형상을 예측하기 어려운 경우에는 충전물 삽입이 용이하지 않다.
그런데, 상기 돌출부(140)가 상기 경량 소재부(120)와 연결부(130)를 일정간격 이격시킴으로써 충전물을 상기 충전부(150)에 주입을 용이하게 할 수 있다.
그리고, 도 1 및 도 5를 참조하면, 상기 접합노드(110)에는 일측에 접합부재(160)가 접합된다.
상기 접합부재는 강관(10)과 같은 보부재가 해당될 수 있고, 강관(10)과 같은 보부재가 연결되는 브라켓이 이에 해당될 수 있다.
다만,도 1 및 도 5에서는 접합부재(160)는 브라켓에 해아되는 경우가 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않고 강관(10)이 직접 상기 접합노드(110)에 결합하는 경우도 해당된다.
상기 접합부재(160)가 강관가 같은 보부재가 접합되는 브라켓에 해당되는 경우를 예를 들어 설명하면, 상기 접합부재(160)는 일측에 상기 접합노드(110)가 접합되고 타측에는 연결하고자 하는 강관(10)이 삽입된다.
이때, 상기 접합부재(160)는 상기 접합노드(110)와 용접에 의해 연결될 수 있다. 도 1 및 도 4에는 용접 부위(170)가 도시되어 있다.
그리고 상기 접합부재(160)는 일측이 삽입되는 강관(10)의 형상에 대응되도록 교체 삽입될 수 있다.
즉, 상기 접합부재(160)의 일측은 연결하고자 하는 강관(10)이 원형강관(10)인 경우 원형강관(10)이 삽입되도록 구비되며, 연결하고자 하는 강관(10)이 각형 강관(10)인 경우 각형강관(10)이 삽입될 수 있는 형태로 구비된다.
따라서, 상기 접합부재(160)에 의해 연결하고자 하는 관의 형상에 구애되지 않고 다양한 형상의 관을 서로 연결할 수 있게 된다.
본 발명은 지금까지 특정한 실시예에 관하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허 청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가지는 자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.
100: 강관 접합 구조물 110: 접합노드
120: 경량소재부 122: 지지부
130: 연결부 140: 돌출부
150: 충전부 160: 접합부재

Claims (12)

  1. 복수개의 강관이 연결시 중심이 되는 입체 형상의 접합노드; 및
    일측은 상기 접합노드와 접합되는 접합부재;를 포함하여 구성되고,
    상기 접합노드는,
    내부로 가해지는 압력에 의해 변형을 방지하고 중량을 감소시키기 위해 강보다 질량이 가벼운 소재로 구비되는 경량소재부;
    일측에 개구가 형성되고, 상기 경량 소재부를 외부에서 이격된 상태로 감싸며, 상기 접합 부재가 접합되는 연결부; 및
    상기 경량소재부와 상기 연결부 사이에 형성된 공간에 상기 개구를 통해 충전물이 삽입되어 상기 경량소재부에 상기 연결부를 고정하는 충전부;를 포함하여 구성되는 강관 접합 구조물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 접합노드는 구, 반구 또는 다각형 입체 형상으로 구비되는 것을 특징으로 하는 강관 접합 구조물.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 접합 노드는 상기 경량 소재부에서 상기 연결부를 설정된 거리만큼 이격시키도록 상기 경량 소재부의 일측에서 돌출되어 상기 연결부와 접촉하는 돌출부;를 더 포함하는 강관 접합 구조물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 경량소재부는 목재로 구비되는 것을 특징으로 하는 강관 접합 구조물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 경량 소재부는,
    내부에 구비되는 물질 내부의 강성을 증가시키기 위해 내부에 지지부재를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 강관 접합 구조물.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 지지부재는 판재가 수직 또는 수평방향으로 교차되며 상기 경량 소재부 내부를 지지하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 강관 접합 구조물.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 연결부는 2개이상의 부재가 합형되어 구비되는 것을 특징으로 하는 강관 접합 구조물.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 복수개의 강관이 연결시 중심이 되는 입체 형상으로 구비되고, 내부에 질량이 강보다 가벼운 물질이 구비된 접합노드; 및
    일측은 상기 접합노드와 접합되는 접합부재;를 포함하여 구성되고
    상기 접합부재는 강관으로 구비되어 상기 접합노드에 상기 강관이 직접 연결되며,
    상기 접합부재는 상기 접합노드 일측에 용접되어 연결되는 것을 특징으로 하는 강관 접합 구조물.
  12. 복수개의 강관이 연결시 중심이 되는 입체 형상으로 구비되고, 내부에 질량이 강보다 가벼운 물질이 구비된 접합노드; 및
    일측은 상기 접합노드와 접합되는 접합부재;를 포함하여 구성되고,
    상기 접합부재는 일측에 보부재가 연결되는 브라켓으로 구비되고,
    상기 접합 부재는 일측이 삽입되는 강관의 형상에 대응되도록 교체가 가능하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 강관 접합 구조물.
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KR20050082325A (ko) * 2004-02-18 2005-08-23 주식회사 소원기건 스페이스 프레임 트러스

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