KR101587565B1 - 한옥용 철골 처마 구조체 및 이를 이용한 한옥용 철골 구조물 - Google Patents

한옥용 철골 처마 구조체 및 이를 이용한 한옥용 철골 구조물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 한옥용 철골 처마 구조체 및 이를 이용한 한옥용 철골 구조물에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 기둥 구조체와 지붕 구조체 사이에 구비되어지는 한옥용 처마 구조체에 있어서, 상기 한옥용 처마 구조체는 철재 도리가 구비되어지되, 상기 철재 도리의 외측면 길이방향을 따라 복수 개의 철재 서까래가 용접 결합되어지고, 상기 복수 개의 철재 서까래의 상부에 철재 도리의 길이방향과 평행하게 철재 초막이가 용접 결합되어지되, 상기 철재 초막이의 외측면 길이방향을 따라 복수 개의 철재 부연이 용접 결합되어지고, 상기 철재 도리 하면에 철재 상부기둥이 용접 결합되어지는 것을 특징으로 한다.

Description

한옥용 철골 처마 구조체 및 이를 이용한 한옥용 철골 구조물{A Steel Eaves and Steel Structure using it for Korean-style House}
본 발명은 한옥용 철골 처마 구조체 및 이를 이용한 한옥용 철골 구조물에 관한 것이며, 상세하게는 한옥용 처마 구조체가 기둥 구조체와 지붕 구조체 사이에 구비되어지되, 상기 처마 구조체를 구성하는 도리, 서까래, 초막이, 부연이 철재로 용접 결합되어 시공이 용이하며, 유지 보수가 불필요한 한옥용 철골 처마 구조체 및 이를 이용한 한옥용 철골 구조물에 관한 것이다.
통상적으로 한옥이란, 한국 전통 건축양식에 따라 지어지는 건축물을 일컷는 말이다. 상기 한옥은 기초공사를 실시하고, 주초석을 놓은 후, 주초석 위에 기둥을 세우며, 기둥 위에 대들보와 중간보를 격자로 교차시켜 공간을 형성한다.
또한, 도리에 서까래, 부연 등을 얹어 처마를 형성하게 되며, 처마 위에 기와를 얹어 지붕을 형성하고, 공간의 바닥에는 온돌을 구성하고, 기둥과 기둥 사이에 흙을 이용하여 벽체를 형성하여 공간을 구획하게 된다.
이러한 한옥은 주된 구조체가 목재로 구성됨에 따라, 목재의 특성상 시간이 경과하면, 뒤틀림, 균열이 발생하여 지속적인 하자 보수가 필요한 실정이며, 겨울철에 결로에 의하여, 여름철에는 장마 등의 습기에 의하여 쉽게 침습되어 부식되었고, 화재에는 특히 취약할 수 밖에 없었다.
또한, 목재를 다루는 작업은 그 시간이 오래 소요될 뿐만 아니라, 정밀도를 요하는 작업이어서 고도의 숙련도를 가진 목수장을 필요로 하여, 그에 따른 소요비용이 증가됨은 물론 시공기간이 지체되는 문제점이 있었다.
나아가, 한옥은 층수에 제약을 받아 다층으로 구성하는 것에 구조적인 한계가 있었으며 기둥과 기둥 사이의 벽체의 균열에 의하여 틈새가 생겨 단열 성능이 떨어진다.
상기한 문제점에 대응하기 위하여 대한민국 공개특허공보 10-2010-0097979호 '철골 구조물을 갖는 현대형 한옥'(이하 '선행기술문헌'이라 한다)이 제안된 바 있다.
하지만, 상기 선행기술문헌은 창방의 상부에 철골 구조물을 형성하여 공간을 형성하고 있으나, 여전히 기본적인 구조체인 기둥이나 처마 등은 목재를 이용하는 한계가 있었다.
한편, 일부 종래 기술은 철재 기둥을 이용한 한옥을 제안하고 있으나, 다른 구조체와의 관계에서 전체적으로 철재로 형성되어진 구조물은 아직 제안된 바가 없는 실정이다.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로, 한옥의 전체적인 구조체를 철재로 구성하여 뒤틀림, 균열에 따른 하자 보수가 불필요하며, 침습에 의한 부식을 방지할 수 있고, 내화성능이 있으며, 통상적인 한옥과 비교하여 공기를 단축시킬 수 있고, 시공이 용이하여 경제적이며, 다층으로 시공이 가능하고, 기둥과는 별개로 벽체를 일체로 형성하여 단열성능이 높으며, 기둥의 간격이 넓어져 공간활용도가 좋고, 내부 변경이 용이하며, 시각적으로는 한옥 특유의 미감을 제공하는 한옥용 철골 처마 구조체 및 이를 이용한 한옥용 철골 구조물을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 한옥용 철골 처마 구조체는, 기둥 구조체와 지붕 구조체 사이에 구비되어지는 한옥용 처마 구조체(ES)에 있어서, 상기 한옥용 처마 구조체(ES)는 철재 도리(10)가 구비되어지되, 상기 철재 도리(10)의 외측면 길이방향을 따라 복수 개의 철재 서까래(20)가 용접 결합되어지고, 상기 복수 개의 철재 서까래(20)의 상부에 철재 도리(10)의 길이방향과 평행하게 철재 초막이(30)가 용접 결합되어지되, 상기 철재 초막이(30)의 외측면 길이방향을 따라 복수 개의 철재 부연(40)이 용접 결합되어지고, 상기 철재 도리(10) 하면에 철재 상부기둥(60)이 용접 결합되어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 철재 도리(10)는 상부 수평면(11)과 하부 수평면(12)의 일측단부를 연결하는 수직면(13)으로 구성되어
Figure 112014027027489-pat00001
형상의 단면을 지니되, 상기 수직면(13)의 외측면 길이방향을 따라 복수 개의 철재 서까래(20)가 용접 결합되어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 복수 개의 철재 부연(40)의 상부에 철재 초막이(30)의 길이방향과 평행하게 철재 이매기(50)가 용접 결합되어지는 것을 특징으로 한다.
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그리고 상기 철재 상부기둥(60)의 하면에는 끼움홈부(60a)가 형성되어지는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명에 따른 처마 구조체를 이용한 한옥용 철골 구조물은, 기둥 구조체(70)와 지붕 구조체(80) 사이에 처마 구조체(ES)가 구비되어 형성되어지는 한옥용 구조물(KS)에 있어서, 상기 한옥용 구조물(KS)은 청구항 1 내지 5중 어느 한 항의 처마 구조체(ES)가 구비되어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 기둥 구조체(70)는 복수 개 구비되어지되, 상기 기둥 구조체(70)는 각각 목재 노출부(71)의 내측면에 철골홈(71a)이 형성되어지고, 상기 철골홈(71a)에 기둥 철골부(72)가 구비되어 결속구(73)로 결속되어지되, 상기 기둥 철골부(72)의 상단부가 상기 처마 구조체(ES)의 철재 도리(10) 하면에 용접 결합되어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 기둥 구조체(70)의 목재 노출부(71)는 반원형 또는 사각형 단면을 지니도록 형성되어지고, 상기 기둥 철골부(72)는
Figure 112014027027489-pat00002
형상의 단면을 지니는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 기둥 구조체(70) 중에서 코너부에 위치하는 기둥 구조체(70)의 목재 노출부(71)는 직각 절삭된 원형 단면을 지니도록 형성되어지고, 상기 기둥 철골부(72)는
Figure 112014027027489-pat00003
형상의 단면을 지니는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 기둥 구조체(70)의 기둥 철골부(72)의 하단부에 철재 플레이트(75)가 용접 결합되어지되, 상기 철재 플레이트(75)의 하부에 주초석(76)이 구비되어지고, 엥커(77)가 상기 철재 플레이트(75)와 주초석(76)을 관통하여 기초 콘크리트(C)에 결속되어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 기둥 구조체(70)는 복수 개 구비되어지되, 상기 기둥 구조체(70)는 철재 하부기둥(74)으로 구성되어, 상기 처마 구조체(ES)의 철재 상부기둥(60) 하면에 끼움결합되어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 철재 하부기둥(74)의 상면에는 끼움돌기(74a)가 형성되어, 상기 처마 구조체(ES)의 상기 철재 상부기둥(60) 하면의 끼움홈부(60a)에 끼움결합되어지는 것을 특징으로 하는 한다.
또한, 상기 기둥 구조체(70)의 철재 하부기둥(74)의 하단부에 철재 플레이트(75)가 용접 결합되어지되, 상기 철재 플레이트(75)의 하부에 주초석(76)이 구비되어지고, 엥커(77)가 상기 철재 플레이트(75)와 주초석(76)을 관통하여 기초 콘크리트(C)에 결속되어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 지붕 구조체(80)는
Figure 112014027027489-pat00004
형상의 지붕 철골부(81)가 복수 개 구비되어지되, 상기 지붕 철골부(81)의 양측 단부가 상기 처마 구조체(ES)의 철재 도리(10) 상면에 용접 결합되어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 지붕 구조체(70)의 지붕 철골부(81) 각각의 상부에는 곡률을 지니는 단방향 지붕 프레임(82)이 용접 결합되어지되, 처마 구조체(KS)의 철재 이매기(50)에 상기 단방향 지붕 프레임(82)의 일측 단부가 용접 결합되어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 단방향 지붕 프레임(82)의 상부에는 복수 개의 장방향 지붕 프레임(83)이 용접 결합되어지는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 기둥 구조체(70)는 복수 개 구비되어지되, 상기 기둥 구조체(70)의 내측에 공간부(S)가 마련되도록 일체화된 벽체(90)가 형성되어지는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 한옥용 철골 처마 구조체 및 이를 이용한 한옥용 철골 구조물에 따르면, 처마 구조체를 구성하는 도리, 서까래, 초막이, 부연이 철재로 용접 결합되어 시공이 용이하며 처마 구조체 및 지붕 구조체 작업의 상당부분이 지상에서 이루어짐으로써, 통상적인 한옥과 비교하여 공기를 단축시킬 수 있고, 시공비도 경제적인 이점이 있다.
또한, 기둥 구조체 및 지붕 구조체를 철재로 구성하여 한옥의 전체적인 구조가 철재로 구성됨에 따라 뒤틀림, 균열에 따른 하자 보수가 불필요한 장점이 있다.
또한, 겨울철의 결로와 여름철의 장마에 의한 침습에 따른 부식을 방지할 수 있으며, 내화성능이 우수한 이점이 있다.
나아가 철골 구조물을 형성하여, 다층으로 시공이 가능하고, 기둥과는 별개로 벽체를 일체로 형성하여 단열성능이 높아지는 효과가 있다.
그러나, 한옥 구조물의 시각적인 외형은 한옥 특유의 미감을 제공할 수 있는 이점이 있다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 한옥용 구조물을 도시한 사시도.
도 2a 내지 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 처마 구조체를 도시한 사시도.
도 2c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 처마 구조체를 도시한 단면도.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 처마 구조체와 기둥 구조체를 도시한 저면 사시도.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 기둥 구조체를 도시한 사시도.
도 3c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기둥 구조체를 도시한 사시도.
도 3d는 본 발명의 일 실시예에 따른 기둥 구조체를 도시한 단면도.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 처마 구조체와 지붕 구조체를 도시한 사시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기둥 구조체와 벽체를 도시한 평면도.
본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
종래의 한옥 구조물은 목재로 구성되어 뒤틀림, 균열에 따른 하자 보수비용이 과다하게 발생되었으며, 침습에 의한 부식과 내화성능이 떨어지는 문제점이 있었다. 또한, 숙련공의 기술이 필요하여 공기와 공사비가 비경제적이었으며, 다층으로 시공하는 것에 한계가 있었고, 단열성능이 낮은 문제점이 있었다.
한편, 선행기술문헌들에서 철골 구조물을 이용한 한옥이 제안되고 있으나, 여전히 한옥의 전체적인 구조체를 철재로 구성하지는 못하고 있는 실정이다.
이에 본 발명은 도 2a 내지 도 2d에 도시된 바와 같이 기둥 구조체와 지붕 구조체 사이에 구비되어지는 한옥용 철골 처마 구조체(ES)를 제안한다.
구체적으로 상기 한옥용 처마 구조체(ES)는 철재 도리(10)가 구비되어지되, 상기 철재 도리(10)의 외측면 길이방향을 따라 복수 개의 철재 서까래(20)가 용접 결합되어진다.
상기 철재 서까래(20)는 부재의 자중을 감소시키고, 재료를 절감하기 위하여 중공형의 형상으로 제작하고, 정면에 캡을 용접 결합하여 제작하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 복수 개의 철재 서까래(20)의 상부에 철재 도리(10)의 길이방향과 평행하게 철재 초막이(30)가 용접 결합되어지되, 상기 철재 초막이(30)의 외측면 길이방향을 따라 복수 개의 철재 부연(40)이 용접 결합되어진다.
상기 초막이(30)는 철재 부연(40)이 구비될 수 있도록 함과 동시에 상기 철재 서까래(20)를 상부에서 구조적으로 지지하는 기능을 수행한다.
이때, 상기 철재 부연(40)도 중공형의 형상으로 제작하고, 정면에 캡을 용접 결합하여 제작하는 것이 바람직하다.
상기 한옥용 철골 처마 구조체(ES)는 철재로 구성됨에 따라, 산화현상에 따른 녹을 방지하기 위하여, 방청재를 도포한 후, 표면을 채색하여 목재의 질감을 가지도록 표현한다. 따라서, 시각적인 외형은 종래의 한옥 처마와 동일하게 특유 미감을 잘 살릴 수 있다.
또한, 도 2a에 도시된 바와 같이 상기 한옥용 철골 처마 구조체(ES)는 모든 부재가 용접결합되는 것으로, 현장시공이 아닌 공장 용접으로 단위 철골 처마 구조체(ES)를 완성한 후, 현장으로 이송하여 인접한 철골 처마 구조체(ES)를 상호 용접하게 된다.
따라서, 시공이 용이하고, 공기가 단축되며, 시공비도 절약할 수 있는 장점이 있다.
한편, 상기 철재 도리(10)는 상부 수평면(11)과 하부 수평면(12)의 일측단부를 연결하는 수직면(13)으로 구성되어
Figure 112014027027489-pat00005
형상의 단면을 지니되, 상기 수직면(13)의 외측면 길이방향을 따라 복수 개의 철재 서까래(20)가 용접 결합되어질 수 있다.
상기 철재 도리(10)는 사각형 단면으로 제작하는 것도 가능하나, 부재를 줄이고, 자중을 감소하기 위하여 중공형의 형상으로 제작하는 것이 바람직하다.
상기 철재 도리(10)의 수직면(13)의 외측면이 노출됨에 따라 상부 수평면(11)과 하부 수평면(12)의 마주보는 면이 드러나지 않도록 구성하는 것이 더욱 바람직하며, 상기 상부 수평면(11)과 하부 수평면(12)은 후술할 기둥 구조체(70) 및 지붕 구조체(80)와 구조적인 결합이 이루어지도록 용접 결합면을 제공한다.
한편, 상기 복수 개의 철재 부연(40)의 상부에 철재 초막이(30)의 길이방향과 평행하게 철재 이매기(50)가 용접 결합되어질 수 있다.
상기 철재 이매기(50)는 철재 부연(40)을 상부에서 구조적으로 지지하는 기능을 수행하며, 후술할 지붕 구조체(80)와 용접하여 처마 구조체(ES)의 하중이 분산되도록 구성할 수 있다.
또한, 도 2a에 도시된 바와 같이, 상기 처마 구조체(ES)가 직각으로 만나는 부분에는 철재 추녀(55)가 구비되어질 수 있다. 상기 철재 추녀(55)의 좌, 우측면에는 철재 서까래(20) 및 철재 부연(40)이 일체로 형성되어질 수 있다.
또한, 도 2b는 직선 부분의 처마 구조체(ES)를 표현된 것이나, 좌, 우측부분은 철재 추녀(55)를 향하여, 곡선을 지니도록 형성하는 것이 바람직하다.
이때, 도 2a에 도시된 바와 같이, 좌,우측부분에 구비되는 처마 구조체(ES)도 동일한 방식으로, 소정의 곡선을 지니는 철재 도리(10)를 구비하고, 철재 서까래(20)를 용접결합하며, 상기 철재 도리(10)와 평행하게 곡선을 지니는 철재 초막이(30)를 용접결합한 후, 철재 부연(40)을 용접결합하여 형성할 수 있다.
또한, 철재 추녀(55)에 인접할수록, 상기 철재 서까래(20) 및 철재 부연(40)의 경사가 추녀(55)를 향하도록 함과 동시에 길이가 점진적으로 길어지도록 구성하여, 한옥의 곡선미를 표현하는 것이 바람직하다.
한편, 도 3b에 도시된 바와 같이 상기 철재 도리(10) 하면에 철재 상부기둥(60)이 용접 결합되어질 수 있다.
즉, 처마 구조체(ES)에 철재 상부기둥(60)을 일체화하여, 양중한 상태에서 후술할 철재 하부기둥(74)과 용이하게 끼움 결합 내지 용접 결합이 가능한 효과가 있다.
이때, 도 3b에 도시된 바와 같이 상기 철재 상부기둥(60)의 하면에는 끼움홈부(60a)가 형성되어 후술할 철재 하부기둥(74)의 끼움돌기(74a)와 끼움 결합하거나, 끼움 상태에서 용접 결합하는 것이 용이하도록 구성할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 철골 처마 구조체를 이용한 한옥용 철골 구조물(KS)은 도 1a에 도시된 바와 같이 기둥 구조체(70)와 지붕 구조체(80) 사이에 처마 구조체(ES)가 구비되어 형성되어진다.
이때, 상기 한옥용 철골 구조물(KS)은 청구항 1 내지 5중 어느 한 항의 처마 구조체(ES)가 구비되어진다.
구체적으로 일 실시예에 따르면, 도 3c에 도시된 바와 같이 상기 기둥 구조체(70)는 복수 개 구비되어지되, 상기 기둥 구조체(70)는 각각 목재 노출부(71)의 내측면에 철골홈(71a)이 형성되어지고, 상기 철골홈(71a)에 기둥 철골부(72)가 구비되어 결속구(73)로 결속되어질 수 있다.
따라서, 구조체인 기둥 철골부(72)가 외측으로 노출되지 않아 목재 노출부(71)만 외부로 드러나 한옥 고유의 목재 질감을 제공할 수 있다.
이때, 상기 기둥 철골부(72)의 상단부가 상기 처마 구조체(ES)의 철재 도리(10) 하면에 용접 결합되어, 상기 처마 구조체(ES)와 기둥 구조체(70)가 일체화된 철골 구조물(KS)을 제공할 수 있다.
한편, 상기 기둥 구조체(70)의 목재 노출부(71)는 반원형 또는 사각형 단면을 지니도록 형성되어지고, 상기 기둥 철골부(72)는
Figure 112014027027489-pat00006
형상의 단면을 지니도록 형성할 수 있다.
상기 목재 노출부(71)의 내측면에는 후술할 벽체(90)가 구비되는바, 부재를 절약하고, 내측의 벽체(90)가 기둥에 의하여 분할되지 않고 연속적으로 일체화된 벽체(90)를 제공하기 위하여 반원형 또는 직사각형의 단면을 제공하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 기둥 구조체(70) 중에서 코너부에 위치하는 기둥 구조체(70)의 목재 노출부(71)는 직각 절삭된 원형 단면을 지니도록 형성되어지고, 상기 기둥 철골부(72)는
Figure 112014027027489-pat00007
형상의 단면을 지니도록 형성할 수 있다.
코너부는 기둥의 270도가 외부로 노출되기에 상기 목재 노출부(71)가 직각 절삭된 원형 단면을 지니도록 형성하는 것이 바람직하며, 직각 절삭된 부분은 상기한 벽체(90)가 구비되도록 하여, 일체화된 벽체(90)를 제공할 수 있다.
한편, 도 3d에 도시된 바와 같이 상기 기둥 구조체(70)의 기둥 철골부(72)의 하단부에 철재 플레이트(75)가 용접 결합되어지되, 상기 철재 플레이트(75)의 하부에 주초석(76)이 구비되어지고, 엥커(77)가 상기 철재 플레이트(75)와 주초석(76)을 관통하여 기초 콘크리트(C)에 결속되도록 구성할 수 있다.
구체적으로, 상기 주초석(76)을 관통하도록 엥커(77)를 기초 콘크리트(C)에 매설하고, 상기 철재 플레이트(75)와 기둥 철골부(72)의 하단부를 용접 결합하여, 상기 엥커(77)에 결속한다.
이후, 상기 목재 노출부(71)의 철골홈(71a)에 상기 기둥 철골부(72)가 구비되도록 하여, 기둥 구조체(70)의 시공이 완성된다.
한편, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기둥 구조체(70)는, 도3b에 도시된 바와 같이 복수 개 구비되어지되, 상기 기둥 구조체(70)는 철재 하부기둥(74)으로 구성되어, 상기 처마 구조체(ES)의 철재 상부기둥(60) 하면에 끼움결합되어질 수 있다.
상기 철재 하부기둥(74)은 중공형으로 제작하는 것이 바람직하며, 방청재를 도포한 후, 표면을 채색하여 목재의 질감을 가지도록 표현한다. 따라서, 시각적인 외형은 종래의 한옥 기둥과 동일하게 특유 미감을 잘 살릴 수 있다.
또한, 상기 철재 하부기둥(74)의 상면에는 끼움돌기(74a)가 형성되어, 상기 처마 구조체(ES)의 상기 철재 상부기둥(60) 하면의 끼움홈부(60a)에 끼움결합되어질 수 있다.
즉, 상술한 바와 같이 처마 구조체(ES)에 철재 상부기둥(60)을 일체화하여, 양중한 상태에서 철재 하부기둥(74)과 용이하게 끼움 결합 내지 용접 결합이 가능하게 된다.
한편, 상기 기둥 구조체(70)의 철재 하부기둥(74)의 하단부에 철재 플레이트(75)가 용접 결합되어지되, 상기 철재 플레이트(75)의 하부에 주초석(76)이 구비되어지고, 엥커(77)가 상기 철재 플레이트(75)와 주초석(76)을 관통하여 기초 콘크리트(C)에 결속되어질 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 지붕 구조체(80)는 도 4a에 도시된 바와 같이
Figure 112014027027489-pat00008
형상의 지붕 철골부(81)가 복수 개 구비되어지되, 상기 지붕 철골부(81)의 양측 단부가 상기 처마 구조체(ES)의 철재 도리(10) 상면에 용접 결합되어질 수 있다.
따라서, 상기 처마 구조체(ES)는 상기 지붕 철골부(81)에 의하여 매달린 형상으로 지지되어지며, 상기 지붕 구조체(80)와 처마 구조체(ES)를 일체화한 후, 양중하여 기둥 구조체(70)와 결합하는 것이 바람직하다.
한편, 도 4b에 도시된 바와 같이 상기 지붕 구조체(70)의 지붕 철골부(81) 각각의 상부에는 곡률을 지니는 단방향 지붕 프레임(82)이 용접 결합되어지되, 처마 구조체(KS)의 철재 이매기(50)에 상기 단방향 지붕 프레임(82)의 일측 단부가 용접 결합되어질 수 있다.
즉, 처마 구조체(ES)의 하중이 상기 철재 이매기(50)와 용접 결합되어진 단방향 지붕 프레임(82)을 통하여 전달되어 분산되며, 상기 처마 구조체(ES)가 구조적으로 지지될 수 있다.
또한, 도 4c에 도시된 바와 같이 상기 단방향 지붕 프레임(82)의 상부에는 복수 개의 장방향 지붕 프레임(83)이 용접 결합되어질 수 있다.
상기 장방향 지붕 프레임(83)의 상부에는 도면에 미도시한 패널 부재가 구비되고, 기와가 얹혀져 한옥의 지붕 구조체(80)가 완성된다.
한편, 상기 기둥 구조체(70)는 복수 개 구비되어지되, 상기 기둥 구조체(70)의 내측에 공간부(S)가 마련되도록 일체화된 벽체(90)가 형성되어질 수 있다.
한옥은 전통적으로 기둥과 기둥 사이에 벽체를 구성하여 공간을 형성하게 되나, 시간이 경과시 상기 기둥과 벽체 사이에 틈이 발생하여, 단열성능이 저하되는 문제점이 있었다.
이에 본 발명은 도 5에 도시된 바와 같이 연속적으로 일체화된 벽체(90)를 형성하여 공간부(S)를 마련함에 따라, 단열성능이 높아지는 효과가 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 한옥용 철골 처마 구조체(ES) 및 한옥용 철골 구조물(KS)은 전체적인 구조체가 철골로 구성되어 시공이 용이하며, 뒤틀림, 균열에 따른 하자 보수가 불필요하며, 침습에 의한 부식을 방지할 수 있고, 내화성능이 있으며, 다층으로 시공이 가능한 효과를 얻을 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명에 따른 한옥용 철골 처마 구조체 및 이를 이용한 한옥용 철골 구조물은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양하게 변경하여 실시할 수 있는 범위까지 특허청구범위의 보호범위에 속하는 것을 보아야 할 것이다.
ES:처마 구조체 KS:한옥용 구조물
C:기초 콘크리트 10:철재 도리
11:상부 수평면 12:하부 수평면
13:수직면 20:철재 서까래
30:철재 초막이 40:철재 부연
50:철재 이매기 60:철재 상부기둥
60a:끼움홈부 70:기둥 구조체
71:목재 노출부 71a:철골홈
72:기둥 철골부 73:결속구
74:철재 하부기둥 74a:끼움돌기
75:철재 플레이트 76:주초석
77:엥커 80:지붕 구조체
81:지붕 철골부 82:단방향 지붕 프레임
83:장방향 지붕 프레임 90:벽체

Claims (17)

  1. 기둥 구조체와 지붕 구조체 사이에 구비되어지는 한옥용 처마 구조체(ES)에 있어서,
    상기 한옥용 처마 구조체(ES)는 철재 도리(10)가 구비되어지되, 상기 철재 도리(10)의 외측면 길이방향을 따라 복수 개의 철재 서까래(20)가 용접 결합되어지고, 상기 복수 개의 철재 서까래(20)의 상부에 철재 도리(10)의 길이방향과 평행하게 철재 초막이(30)가 용접 결합되어지되, 상기 철재 초막이(30)의 외측면 길이방향을 따라 복수 개의 철재 부연(40)이 용접 결합되어지고, 상기 철재 도리(10) 하면에 철재 상부기둥(60)이 용접 결합되어지는 것을 특징으로 하는 한옥용 철골 처마 구조체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 철재 도리(10)는 상부 수평면(11)과 하부 수평면(12)의 일측단부를 연결하는 수직면(13)으로 구성되어
    Figure 112014027027489-pat00009
    형상의 단면을 지니되, 상기 수직면(13)의 외측면 길이방향을 따라 복수 개의 철재 서까래(20)가 용접 결합되어지는 것을 특징으로 하는 한옥용 철골 처마 구조체.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복수 개의 철재 부연(40)의 상부에 철재 초막이(30)의 길이방향과 평행하게 철재 이매기(50)가 용접 결합되어지는 것을 특징으로 하는 한옥용 철골 처마 구조체.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 철재 상부기둥(60)의 하면에는 끼움홈부(60a)가 형성되어지는 것을 특징으로 하는 한옥용 철골 처마 구조체.
  6. 기둥 구조체(70)와 지붕 구조체(80) 사이에 처마 구조체(ES)가 구비되어 형성되어지는 한옥용 구조물(KS)에 있어서,
    상기 한옥용 구조물(KS)은 청구항 1의 처마 구조체(ES)가 구비되어지는 것을 특징으로 하는 한옥용 철골 구조물.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 기둥 구조체(70)는 복수 개 구비되어지되, 상기 기둥 구조체(70)는 각각 목재 노출부(71)의 내측면에 철골홈(71a)이 형성되어지고, 상기 철골홈(71a)에 기둥 철골부(72)가 구비되어 결속구(73)로 결속되어지되, 상기 기둥 철골부(72)의 상단부가 상기 처마 구조체(ES)의 철재 도리(10) 하면에 용접 결합되어지는 것을 특징으로 하는 한옥용 철골 구조물.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 기둥 구조체(70)의 목재 노출부(71)는 반원형 또는 사각형 단면을 지니도록 형성되어지고, 상기 기둥 철골부(72)는
    Figure 112014027027489-pat00010
    형상의 단면을 지니는 것을 특징으로 하는 한옥용 철골 구조물.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 기둥 구조체(70) 중에서 코너부에 위치하는 기둥 구조체(70)의 목재 노출부(71)는 직각 절삭된 원형 단면을 지니도록 형성되어지고, 상기 기둥 철골부(72)는
    Figure 112014027027489-pat00011
    형상의 단면을 지니는 것을 특징으로 하는 한옥용 철골 구조물.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 기둥 구조체(70)의 기둥 철골부(72)의 하단부에 철재 플레이트(75)가 용접 결합되어지되, 상기 철재 플레이트(75)의 하부에 주초석(76)이 구비되어지고, 엥커(77)가 상기 철재 플레이트(75)와 주초석(76)을 관통하여 기초 콘크리트(C)에 결속되어지는 것을 특징으로 하는 한옥용 철골 구조물.
  11. 제6항에 있어서,
    상기 기둥 구조체(70)는 복수 개 구비되어지되, 상기 기둥 구조체(70)는 철재 하부기둥(74)으로 구성되어, 상기 처마 구조체(ES)의 철재 상부기둥(60) 하면에 끼움결합되어지는 것을 특징으로 하는 한옥용 철골 구조물.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 철재 하부기둥(74)의 상면에는 끼움돌기(74a)가 형성되어, 상기 처마 구조체(ES)의 상기 철재 상부기둥(60) 하면의 끼움홈부(60a)에 끼움결합되어지는 것을 특징으로 하는 한옥용 철골 구조물.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 기둥 구조체(70)의 철재 하부기둥(74)의 하단부에 철재 플레이트(75)가 용접 결합되어지되, 상기 철재 플레이트(75)의 하부에 주초석(76)이 구비되어지고, 엥커(77)가 상기 철재 플레이트(75)와 주초석(76)을 관통하여 기초 콘크리트(C)에 결속되어지는 것을 특징으로 하는 한옥용 철골 구조물.
  14. 제6항에 있어서,
    상기 지붕 구조체(80)는
    Figure 112014027027489-pat00012
    형상의 지붕 철골부(81)가 복수 개 구비되어지되, 상기 지붕 철골부(81)의 양측 단부가 상기 처마 구조체(ES)의 철재 도리(10) 상면에 용접 결합되어지는 것을 특징으로 하는 한옥용 철골 구조물.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 지붕 구조체(70)의 지붕 철골부(81) 각각의 상부에는 곡률을 지니는 단방향 지붕 프레임(82)이 용접 결합되어지되, 처마 구조체(KS)의 철재 이매기(50)에 상기 단방향 지붕 프레임(82)의 일측 단부가 용접 결합되어지는 것을 특징으로 하는 한옥용 철골 구조물.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 단방향 지붕 프레임(82)의 상부에는 복수 개의 장방향 지붕 프레임(83)이 용접 결합되어지는 것을 특징으로 하는 한옥용 철골 구조물.
  17. 제6항에 있어서,
    상기 기둥 구조체(70)는 복수 개 구비되어지되, 상기 기둥 구조체(70)의 내측에 공간부(S)가 마련되도록 일체화된 벽체(90)가 형성되어지는 것을 특징으로 하는 한옥용 철골 구조물.
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