KR101647758B1 - Prefabricated Panels and Fixed Position Calculation Method of Spacer Grid - Google Patents
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Abstract
조립식 패널에 관한 것으로, 일정 크기를 갖는 한 쌍의 외부 마감재, 상기 한 쌍의 외부 마감재 내측면에 고정되는 보강재, 상기 한 쌍의 보강재 사이에 마련되는 단열재, 상기 한 쌍의 보강재 간격을 가변되게 유지하며 상기 보강재에 억지 끼움으로 끼워져 고정되는 간격 유지구를 마련하여 보강재 사이에 고정되는 간격 유지구의 길이를 가변시켜 조립식 패널의 두께를 자유롭게 조절할 수 있으며, 보강재의 끼움부에 간격 유지구가 끼워 고정됨으로써 간격 유지구의 고정이 간편하게 이루어지는 효과가 얻어진다.A prefabricated panel, comprising: a pair of outer finishing materials having a predetermined size; a reinforcing material fixed to inner surfaces of the pair of outer finishing materials; a heat insulating material provided between the pair of reinforcing materials; The thickness of the prefabricated panel can be freely adjusted by varying the length of the spacing holder fixed between the stiffeners by providing a spacing holder which is fitted and fixed to the stiffener by interference fit. It is possible to obtain an effect that the spacing holder is easily fixed.
Description
본 발명은 조립식 패널 및 간격 유지구의 고정위치 산출방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가벼우면서도 단열 효과가 높고 조립 작업 시 간편하게 조립되는 조립식 패널 및 조립식 패널 사이에 고정되는 간격유지구의 고정위치를 산출하는 조립식 패널 및 간격 유지구의 고정위치 산출방법에 관한 것이다.
More particularly, the present invention relates to a method of calculating a fixed position of a panel and a gap holding tool fixed between a panel and a prefabricated panel which are lightweight but have a high thermal insulation effect and are easily assembled during assembly work, And to a method for calculating a fixed position of a spacer panel and a spacer.
일반적으로 육류 및 육가공 기타 저온에서의 보관이 필요로 하는 식품들은 냉동 및 냉장고에서 변질을 방지한다. 보통 가정의 경우에는 냉장고가 일반적으로 사용되고, 대형 음식점 또는 중간 유통, 보관업체에서는 대형화된 냉장, 냉동 설비를 구비하는 것이 통상적이다. 이러한 냉장, 냉동 설비는 그 크기가 크기 때문에 일정한 크기로 이루어진 단열 패널을 여러 개의 박스형태로 조립하고, 그 내부에 냉동 챔버를 형성한다.In general, meat, meat, and other foods that need to be stored at low temperatures prevent freezing and deterioration in the refrigerator. Refrigerators are generally used in the case of households, and large-sized refrigerators and refrigerators are usually used in large-sized restaurants or intermediate distributors and storage companies. Since the refrigerating and freezing facilities are large in size, the heat insulating panels of a certain size are assembled into a plurality of boxes and a freezing chamber is formed therein.
냉장, 냉동 설비에 적용된 단열 패널에 대한 종래 기술이 하기 <특허문헌 1> 내지 <특허문헌 3>에 개시된다.Background Art [0002] Conventional technologies for heat insulating panels applied to refrigeration and freezing facilities are disclosed in Patent Documents 1 to 3 below.
<특허문헌 1>인 대한민국 등록특허 등록번호 10-0678416호(2007.02.02. 공고)는 대형 냉동 냉장고용 단열 패널로서, 내측에 형성된 중공부, 그 일측면에 형성된 돌출부와 타측면에 형성된 체결부를 구비한 고정부재, 상기 고정부재의 양면에 접합되는 패널 부재를 포함한다. 아울러 고정부재의 돌출부에 경사지게 형성된 제1경사면, 상기 고정부재의 체결부에 제1경사면과 밀착되게 형성된 제2경사면, 상기 제1경사면과 제2경사면이 밀착됨에 따라 상기 돌출부와 체결부 사이에 형성된 공간부를 형성한다.[Patent Document 1] Korean Patent Registration No. 10-0678416 (published on Mar. 2, 2007) discloses a heat insulating panel for a large-sized freezer refrigerator, which comprises a hollow portion formed inside, a protruding portion formed on one side thereof, and a fastening portion formed on the other side And a panel member joined to both surfaces of the fixing member. A first inclined surface formed to be inclined with respect to the projection of the fixing member, a second inclined surface formed in close contact with the first inclined surface in the fastening portion of the fixing member, and a second inclined surface formed between the protruding portion and the fastening portion as the first inclined surface and the second inclined surface are in close contact with each other. Thereby forming a space portion.
이러한 구조로 제작된 단열 패널은 패널들 간의 조립을 위해 형성되는 고정부재의 돌출부 및 체결부에 경사면을 형성하여 조립작업을 보다 용이하게 할 수 있으며, 공간부를 통해 냉기가 빠져나가지 않는 충분한 기밀구조를 확보하게 된다.The heat insulating panel made of such a structure can be easily assembled by forming an inclined surface on the protruding portion and the fastening portion of the fixing member formed for assembling between the panels and a sufficient airtight structure .
<특허문헌 2>인 대한민국 등록실용신안 등록번호 20-0168014호(2000.02.15. 공고)는 냉동 캐비닛용 냉동 패널로서, 상하부 패널 부재의 테두리부에는 발포 성형된 고정부재가 각각 배치되고, 그 사이에는 단열재가 발포 형성되고, 고정부재에는 서로 다른 냉동 패널과 끼움 방식으로 결합될 수 있도록 돌출부 및 체결 홈이 형성되어 여러 개가 박스 형태로 결합되어 내부에 냉동 챔버가 구비된다.Patent Document 2: Utility Model Registration No. 20-0168014 (published on Feb. 15, 2000) discloses a refrigeration panel for a refrigeration cabinet, in which foam-molded fixing members are disposed on the rims of upper and lower panel members, respectively, A plurality of protrusions and a plurality of fastening grooves are formed in the fastening member so that the fastening members can be coupled with the different freezing panels in a fitting manner.
이러한 구조로 제작된 냉동 패널은 단열 효과를 증대시킴과 아울러 생산성을 향상시키게 된다.The frozen panel produced with this structure increases the heat insulation effect and improves the productivity.
<특허문헌 3>인 대한민국 등록실용신안 등록번호 20-0437928호(2008.01.08. 공고)는 냉장, 냉동용 패널 조립체로서, HIPS(High Impact Polystyrene)로 베이스부를 형성하여 강도가 증가하고 내구성이 향상되며, 수지제의 밀폐 부재를 형성하여 밀폐성이 향상된다.
[Patent Document 3] Korean Utility Model Registration No. 20-0437928 (2008.01.08. Announcement) is a panel assembly for refrigeration and freezing, which forms a base portion with HIPS (High Impact Polystyrene) to increase strength and improve durability And a sealing member made of resin is formed to improve airtightness.
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 양 측면에 고정되는 외부 마감재 사이에 보강재의 간격(길이) 조절하여 설치되는 조립식 패널 및 간격 유지구의 고정위치 산출방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method of calculating a fixing position of a panel and a gap holding member provided with adjusting intervals (lengths) of stiffeners between external finishing materials fixed to both sides.
본 발명의 다른 목적은 외부 마감재 사이에 보강재의 억지끼움으로 견고하게 고정되는 조립식 패널 및 간격 유지구의 고정위치 산출방법을 제공하는 것이다.
Another object of the present invention is to provide a method of calculating a fixed position of a prefabricated panel and a spacing holder, which are firmly fixed by interference fit of a reinforcement between external finishes.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 조립식 패널은 일정 크기를 갖는 한 쌍의 외부 마감재, 상기 한 쌍의 외부 마감재 내측면에 고정되는 보강재, 상기 한 쌍의 보강재 사이에 마련되는 단열재, 상기 한 쌍의 보강재 간격을 가변되게 유지하며 상기 보강재에 억지 끼움으로 끼워져 고정되는 간격 유지구를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the prefabricated panel according to the present invention comprises a pair of outer finishing materials having a predetermined size, a reinforcing material fixed to inner surfaces of the pair of outer finishing materials, a heat insulating material And a gap retaining hole formed in the reinforcement member so as to be fixedly inserted into the reinforcement member while keeping the gap between the pair of reinforcement members variable.
상기 외부 마감재의 가장자리에 끼워져 고정되는 측면 마감재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.And a side surface finishing material that is fitted and fixed to an edge of the outer surface finishing material.
상기 간격 유지구는 삼각형 또는 마름모 형상으로 이루어진 한 쌍의 측면판,The spacing member may include a pair of side plates in a triangular or rhombic shape,
상기 한 쌍의 측면판 사이에 길이 가변되는 간격 조절구를 포함하는 것을 특징으로 한다.And a gap adjuster for varying the length of the pair of side plates.
상기 간결 조절구는 상기 한 쌍의 측면판에 각각 일정 길이로 고정되며 일정한 간격으로 다수의 구멍이 형성된 관체, 상기 관체는 일정 직경으로 형성되는 제1 관체와 상기 제1 관체 보다 작은 직경으로 형성되는 제2 관체를 포함하는 것을 특징으로 한다.Wherein the short adjuster comprises a tubular body fixed to the pair of side plates by a predetermined length and having a plurality of holes at regular intervals, the tubular body having a first tubular body having a predetermined diameter and a second tubular body having a smaller diameter than the first tubular body, And a two-tube body.
상기 제2 관체는 상기 제1 관체의 내경에 이동 가능하게 결합되는 것을 특징으로 한다.And the second tubular body is movably coupled to the inner diameter of the first tubular body.
상기 보강재에는 삼각형 또는 마름모 형상의 끼움부가 교호되게 배열 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.And the reinforcing member is formed in such a manner that a triangular or rhomboid fitting portion is alternately arranged.
상기 외부 마감재는 금속 또는 플라스틱 시트 중 어느 하나로 이루어지고, 상기 보강재 및 간격 유지부재는 금속의 주조물 또는 플라스틱 사출물 중 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 한다.
Wherein the outer finishing material is made of one of a metal and a plastic sheet, and the reinforcing material and the gap maintaining member are formed of any one of metal casting and plastic injection molding.
또한 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 조립식 패널 간격 유지구의 고정위치 산출방법은 (a) 조립식 패널의 영역을 절점에서 서로 연결된 유한수의 요소로 분할하는 단계, (b) 상기 분할된 각 요소별 강성행렬과 요소의 절점에 가해지는 하중벡터를 구성하는 단계, (c) 상기 조립식 패널 전체에 관한 강성행렬과 하중벡터를 조합하는 단계, (d) 상기 조립식 패널의 경계조건 또는 초기조건으로부터 연립방정식을 구하는 단계, (e) 상기 조립식 패널의 전체 영역에 대한 자유도를 해석하는 단계, (f) 상기 조립식 패널의 절점 변위들을 각 요소별 자유도 값으로 변환하여 각 요소의 응력, 부재력을 정적으로 해석하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of calculating a fixed position of a prefabricated panel spacing holder, comprising the steps of: (a) dividing a region of a prefabricated panel into a finite number of elements connected to each other at a node; (C) combining the stiffness matrix and the load vector with respect to the entire prefabricated panel, (d) determining a boundary condition of the prefabricated panel or (E) interpreting the degree of freedom of the entire area of the prefabricated panel, (f) transforming the joint displacements of the prefabricated panel into degrees of freedom for each element to determine stresses, And analyzing the member forces statically.
상기 (f) 단계에서, 상기 조립식 패널은 일측면 또는 3면에서 압축력을 가하여 상기 조립식 패널에 간격 유지구의 고정 위치를 산출하는 것을 특징으로 한다.
In the step (f), the prefabricated panel calculates a fixing position of the gap holding tool on the prefabricated panel by applying compressive force on one side or three sides.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 조립식 패널에 의하면, 보강재 사이에 고정되는 간격 유지구의 길이를 가변시켜 조립식 패널의 두께를 자유롭게 조절할 수 있으며, 보강재의 끼움부에 간격 유지구가 끼워 고정됨으로써 간격 유지구의 고정이 간편하게 이루어지는 효과가 얻어진다.As described above, according to the prefabricated panel according to the present invention, the thickness of the prefabricated panel can be freely adjusted by varying the length of the spacing member fixed between the stiffeners, and the spacing member is fixed to the fitting portion of the reinforcing member, An effect that the sphere can be easily fixed can be obtained.
본 발명에 따른 조립식 패널 간격 유지구의 고정위치 산출방법에 의하면, 보강재 사이에 고정되는 간격 유지구의 고정 위치를 응력 해석에 따라 고정함으로써 보강재를 보다 견고하게 지지할 수 있으며, 간격 유지구를 적정 개소에 지지함으로써 간격 유지구의 설치 개수를 줄일 수 있다는 효과가 얻어진다.
According to the fixed position calculating method of the prefabricated panel spacing holder according to the present invention, it is possible to more firmly support the reinforcing member by fixing the fixing position of the spacing member fixed between the reinforcing members according to the stress analysis, It is possible to reduce the number of the space-retaining members to be installed.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 조립식 패널의 분해 사시도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 조립식 패널에 간격 유지구가 고정된 상태를 보인 분해 사시도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 조립식 패널의 간격 유지구를 보인 분해 사시도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 조립식 패널의 측면도,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 조립식 패널의 정면도,
도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 조립식 패널에 고정되는 간격 유지구의 고정위치를 산출하는 단계를 설명하는 공정도.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 조립식 패널의 간격 유지구 고정위치를 산출하는 응력해석에 따른 도면.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 조립식 패널에 응력이 가해진 상태를 보인 도면,
도 9는 발명의 바람직한 실시 예에 따른 조립식 패널의 일면에 가해진 응력에 따른 변형 상태를 보인 도면.1 is an exploded perspective view of a prefabricated panel according to a preferred embodiment of the present invention,
FIG. 2 is an exploded perspective view showing a state in which a gap holding hole is fixed to a prefabricated panel according to a preferred embodiment of the present invention, FIG.
FIG. 3 is an exploded perspective view showing a cavity-retaining aperture of a prefabricated panel according to a preferred embodiment of the present invention,
4 is a side view of a prefabricated panel according to a preferred embodiment of the present invention,
5 is a front view of a prefabricated panel according to a preferred embodiment of the present invention,
6 is a process diagram for explaining a step of calculating a fixing position of a gap holding member fixed to a prefabricated panel according to a preferred embodiment of the present invention.
7 is a view for explaining a stress analysis for calculating a gap holding hole fixing position of a prefabricated panel according to a preferred embodiment of the present invention.
8 is a view showing a state where a prefabricated panel according to a preferred embodiment of the present invention is subjected to stress,
9 is a view showing a deformed state according to a stress applied to one surface of a prefabricated panel according to a preferred embodiment of the present invention.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 조립식 패널을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a prefabricated panel according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 조립식 패널의 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 조립식 패널에 간격 유지구가 고정된 상태를 보인 분해 사시도이며, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 간격 유지구를 보인 분해 사시도이다.FIG. 1 is an exploded perspective view of a prefabricated panel according to a preferred embodiment of the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view showing a state in which a spacing holder is fixed to a prefabricated panel according to a preferred embodiment of the present invention, Fig. 5 is an exploded perspective view showing a gap maintaining hole according to a preferred embodiment of the present invention.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 조립식 패널은 일정 크기를 갖는 한 쌍의 외부 마감재(10), 상기 한 쌍의 외부 마감재(10) 내측면에 고정되는 보강재(20), 상기 한 쌍의 보강재(20) 사이에 마련되는 단열재(30), 상기 한 쌍의 보강재(20)의 간격을 가변되게 유지하며 상기 보강재(20)에 억지 끼움으로 끼워져 고정되는 간격 유지구(40)를 포함한다.The prefabricated panel according to the preferred embodiment of the present invention includes a pair of
본 발명의 조립식 패널은 냉동 및 냉장 창고의 단열패널로 사용되는 것이다. 즉, 냉동 창고 또는 냉장 창고의 벽면 및 천장 등의 벽면에 고정되어 창고 안의 냉기를 장기간 보존되도록 밀폐된 상태를 유지함은 물론 창고 안의 온도를 저온으로 유지시켜 보관된 식품 등을 안전하게 보관하도록 하기 위한 것이다.The prefabricated panel of the present invention is used as a heat insulation panel of a refrigerator and a refrigerator. That is, it is fixed to a wall surface of a freezing warehouse or a refrigerator and a wall surface of a ceiling or the like so as to keep the refrigerated state in the warehouse sealed for a long period of time and to keep the stored food at a low temperature safely .
본 발명의 조립식 패널은 일정 크기를 갖는 한 쌍의 외부 마감재(10)가 마련되며, 외부 마감재(10)는 금속 및 플라스틱 시트 중 어느 하나로 형성되는 것이 바람직하다.The prefabricated panel of the present invention is preferably provided with a pair of
또 외부 마감재(10)의 내측면에는 일정 두께를 갖는 보강재(20)가 마련된다. 보강재(20)는 일정 두께로 이루어지고, 간격 유지구(40)가 끼워져 고정되도록 끼움부(21)가 형성된다.A
이러한 끼움부(21)는 간격 유지구(40)를 원하는 위치 또는 고정 위치에 안정되게 끼워 넣을 수 있도록 형성된다. 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 끼움부(21)는 삼각형 형상으로 이루어져 있으며, 삼각형이 아닌 사각형, 마름모(다이아몬드 형상을 포함), 육각형 형상 중 어느 하나의 형상으로 형성된다.The
아울러 끼움부(21)는 삼각형 또는 마름모 형상이 일렬로 교호되게 배열되는데, 삼각형인 경우 서로 번갈아 가면서 형성된다. 또한 끼움부(21)가 마름모 형상인 경우에도 서로 교호되게 일렬로 연속되게 배열 형성된다.In addition, the
즉, 끼움부(21)는 보강재(20)의 가로 방향 및 세로 방향으로 일정 간격을 유지하면서 연속되게 배열되며, 이는 간격 유지구(40)의 고정 위치에 따라 임의의 위치 또는 간격 유지구(40)를 고정하기 위하여 산출된 정해진 위치에 고정될 수 있도록 하기 위함이다.That is, the
이러한 보강재(20)는 비교적 얇은 두께로 이루어진 외부 마감재(10)가 안정되게 고정되도록 강도를 보강하기 위한 것으로, 금속의 주조물 또는 플라스틱 사출물 중 어느 하나로 형성된다.The reinforcing
이들 보강재(20) 사이에는 단열재(30)가 구비되며, 단열재(30)는 알루미늄이 증착 또는 접착된 플라스틱 박막 필름, 플라스틱 박막 필름과 플라스틱 재질의 망사(그물망)를 복수로 적층하여 형성하는 것이 바람직하다. 특히, 플라스틱 박막 필름과 망사는 교호로 적층하는 것이 더욱 바람직하다.A
또한 본 발명의 조립식 패널에는 보강재(20)의 간격을 조절하는 간격 유지구(40)가 마련된다. 이러한 간격 유지구(40)는 보강재(20)의 끼움부(21)에 각각 끼워져 고정되며, 필요에 따라 조립식 패널의 두께를 달리하고자 할 경우 보강재(20)의 간격을 조절하게 된다.Further, the prefabricated panel of the present invention is provided with a
도 3에 도시된 바와 같이, 간격 유지구(30)는 양 측면에 각각 끼움부(21)에 끼워져 고정되는 측면판(41), 측면판(41) 각각게 일정 길이를 유지하는 간격 조절구(42)를 포함한다. 또 간격 조절구(42)는 측면판(41) 각각의 일면에 일정 길이로 갖는 관체로 이루어지는데, 이들 관체에는 일정 간격으로 형성되는 구멍(45)을 포함한다.3, the
즉, 관체는 측면판(41)의 일면에 형성되는 제1 관체(43)와 또 다른 측면판(41)의 일면에 형성되는 제2 관체(44)로 이루어진다.That is, the tubular body includes a first
또 간격 유지구(40)는 도 3(a)에 도시된 바와 같이, 끼움부(21)와 동일하게 삼각형 형상으로 형성되거나 도 3(b)에 도시된 바와 같이 삼각형의 각 꼭지점 부분을 일정 직경의 원호 형상으로 형성된다.3 (a), the
이와 함께 간격 유지구(40)에는 구멍(45)에 끼워지는 고정핀(미도시)이 마련됨은 물론이다. 이러한 고정핀은 간격 유지구(40)의 길이가 조절된 상태에서 구멍(45)에 끼워져 고정됨으로써 간격 유지구(40)의 가변된 길이를 안정되게 유지한다.Needless to say, the
아울러 측면판(41)은 끼움부(21)에 억지끼움으로 끼워져 고정되는 것으로, 끼움부(21)와 동일한 형상 즉, 끼움부(21)가 삼각형인 경우 삼각형으로 이루어지고, 끼움부(21)가 마름모인 경우 마름모 형상으로 이루어짐은 물론이다.The
이들 측면판(41)은 끼움부(21)에 억지끼움 되도록 각 꼭지점을 끼움부(21)와 동일하게 형성하거나 보다 용이하게 끼워져 고정할 수 있도록 각 꼭지점 부분을 일정 직경의 원호(라운드)로 형성될 수 있다.Each of the
또 조립식 패널에는 측면 마감재(50)가 구비된다. 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 측면 마감재(50)에는 보강재(20)의 내측으로 끼워지는 돌출부(51)가 형성되고, 보강재(20) 및 외부 마감재(10)의 양 측면 끝단을 덮거나 가릴 수 있도록 일정 폭으로 연장된 연장부(52)가 일체로 형성된다.The prefabricated panel is also provided with a
이러한 측면 마감재(50)는 한 쌍의 보강재(20) 사이에 끼워져 고정되며, 측면 마감재(50)는 조립식 패널의 사각면에 각각 고정되거나 냉동 또는 냉장 창고의 벽면 가장자리에 고정되는 조립식 패널의 측면에 고정될 수 있다.The side
즉, 측면 마감재(50)는 냉동 또는 냉장 창고의 벽면 가장자리에 인접하는 조립식 패널에 선택적으로 고정된다.
That is, the
다음 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 조립식 패널의 결합관계를 상세하게 설명한다.Next, the coupling relationship of the prefabricated panel according to the preferred embodiment of the present invention will be described in detail.
본 발명의 조립식 패널은 금속 및 플라스틱 시트 중 어느 하나의 재질로 비교적 얇은 두께로 이루어진다. 아울러 보강재(20)는 금속의 주조물 또는 플라스틱 사출물 중 어느 하나로 형성하며, 그 두께는 5~10㎜로 형성한다.The prefabricated panel of the present invention is made of either a metal or a plastic sheet and has a relatively thin thickness. In addition, the reinforcing
이러한 보강재(20)의 두께는 간격 유지구(40)가 끼워진 상태에서 안정되게 고정되도록 하기 위함이며, 그 두께를 보다 두껍게 형성할 수 있음은 물론이다.It is needless to say that the thickness of the reinforcing
또 보강재(20)에는 삼각형, 사각형, 마름모 등의 형상으로 끼움부(21)를 형성한다. 끼움부(21)는 원하는 위치 또는 응력해석(Stress Analysis)에 따라 정해진 위치에 간격 유지구(40)를 고정할 수 있도록 일정 간격을 유지하면서 일렬로 연속되게 형성한다.Further, the
즉, 끼움부(21)는 보강재(20)의 전체면에 대하여 가로 및 세로 방향으로 일렬로 연속되게 형성한다.That is, the
이들 보강재(20) 사이에는 단열재(30)가 마련되는데, 단열재(30)는 일정 간격으로 떨어져 있는 보강재(20) 사이에 충진 되거나 일정 두께로 형성되어 보강재(20) 사이에 끼워질 수 있다. 단열재로는 폴리스틸렌, 유리면, 암면, 발포 폴리에틸렌, 폴리우레탄폼 등의 유기질 단열재 또는 무기질 단열재를 사용할 수 있다.A
또한 일정 두께로 형성되는 단열재(30)에는 간격 유지구(40)가 관통되도록 소정 위치에 다수의 구멍(미도시)을 미리 형성할 수도 있다.Also, a plurality of holes (not shown) may be formed at predetermined positions in the
아울러 간격 유지구(40)는 보강재(20)의 끼움부(21)와 동일한 형상으로 측면판(41)을 형성하며, 일정 거리로 떨어져 있는 보강재(20)에 끼워져 고정되도록 한 쌍으로 이루어진다.The
이들 한 쌍의 측면판(41)에는 각각 일정 길이를 갖는 간격 조절구(42)를 형성하며, 간격 조절구(42)는 원형의 관체로써, 측면판(41) 중 어느 하나에는 제1 관체(43)를 형성하며, 다른 측면판(41)에는 제2 관체(44)를 형성한다.Each of the pair of
이러한 제1 관체(43)는 일정한 직경을 갖는 원형으로 이루어지고, 제2 관체(44)는 제1 관체(43)의 내면에 끼워져 이동(슬라이드) 가능하게 끼워지며, 이들 제1 관체(32)와 제2 관체(44)의 길이를 가변시켜 보강재(20)의 간격을 용이하게 조절할 수 있도록 한다.The first
이들 관체(43, 44)에는 일정한 간격으로 다수의 구멍(45)을 형성한다. 또 이들 측면판(41)은 끼움부(21)와 동일한 크기로 이루어져 억지끼움 되도록 하며, 탈착이 용이하도록 각 꼭지점(모서리)을 원호(라운드) 형상으로 형성한다.A plurality of
또한 측면 마감재(50)는 조립식 패널의 각 측면을 덮는 것으로, 보강재(20)의 내면으로 끼워지도록 돌출되는 돌출부(51)를 형성하며, 돌출부(51)의 외측에는 외부 마감재(10) 및 보강재(20)를 덮을 수 있도록 연장부(52)를 형성한다.The side
이러한 돌출부(51) 및 연장부(52)는 일체로 형성한다.
The projecting
도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 조립식 패널 간격 유지구의 고정위치 산출방법을 단계별로 설명하는 공정도이다.FIG. 6 is a process diagram for explaining steps of calculating a fixed position of a prefabricated panel-interval holding tool according to a preferred embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 조립식 패널에 고정되는 간격 유지구의 고정위치를 산출하는 단계를 설명하는 공정도이고. 도 7은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 조립식 패널의 간격 유지구 고정위치를 산출하는 응력해석에 따른 도면이다.FIG. 6 is a process diagram for explaining a step of calculating a fixing position of a gap holding member fixed to a prefabricated panel according to a preferred embodiment of the present invention. FIG. FIG. 7 is a view showing a stress analysis for calculating a fixing position of a gap holding hole of a prefabricated panel according to a preferred embodiment of the present invention. FIG.
도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 조립식 패널 간격 유지구의 고정위치 산출방법은 (a) 조립식 패널의 영역을 절점에서 서로 연결된 유한수의 요소로 분할하는 단계, (b) 상기 분할된 각 요소별 강성행렬과 요소의 절점에 가해지는 하중벡터를 구성하는 단계, (c) 상기 조립식 패널 전체에 관한 강성행렬과 하중벡터를 조합하는 단계, (d) 상기 조립식 패널의 경계조건 또는 초기조건으로부터 연립방정식을 구하는 단계, (e) 상기 조립식 패널의 전체 영역에 대한 자유도를 해석하는 단계, (f) 상기 조립식 패널의 절점 변위들을 각 요소별 자유도 값으로 변환하여 각 요소의 응력, 부재력을 정적으로 해석하는 단계를 포함한다.6 and 7, a method for calculating the fixed position of a prefabricated panel space retaining tool includes the steps of (a) dividing the area of the prefabricated panel into a finite number of elements connected to each other at a node, (b) (C) combining the stiffness matrix and the load vector with respect to the entire prefabricated panel, (d) combining the stiffness matrix with the load vector at the boundary condition or initial condition of the prefabricated panel, (E) analyzing the degree of freedom of the entire area of the prefabricated panel, (f) transforming the joint displacements of the prefabricated panel into degrees of freedom for each element, .
조립식 패널의 전체 영역을 절점에서 서로 연결된 유한수(finite)의 요소(elements)로 분할(discretization)한다(S10).The entire area of the prefabricated panel is discretized into finite elements connected to each other at the nodes (S10).
이러한 요소로의 분할은 절점의 위치를 정하고 각 요소별 점점간의 연결(connectivity)을 구성함으로써 이루어진다.The division into these elements is accomplished by locating the nodes and establishing connectivity between the elements.
조립식 패널을 구성하는 요소의 종류 및 수, 절점의 수, 경계조건과 요소들의 종류에 따른 재료의 특성치, 요소 내의 절점 번호 등의 정보는 다음 단계의 계산을 위해 필요하게 된다.Information such as the type and number of elements composing the prefabricated panels, the number of nodes, the boundary conditions and the characteristic values of the materials according to the types of elements and the node numbers in the elements are required for calculation of the next step.
분할된 각 요소별 강성행렬(element stiffness matrix)과 요소의 절점에 가해지는 하중벡터(load vector)를 구성한다(S20).The element stiffness matrix for each divided element and the load vector applied to the node of the element are constituted (S20).
강성행렬은 요소에서의 국부자표로 표현된 절점 변위와 외력과의 관계를 보여주는 행렬이며, 전체좌표(x, y, z)로 표현된 절점 변위와 전체 좌표계에서 힘과의 관계를 나타내는 것이다.The stiffness matrix is a matrix showing the relationship between the node displacement and the external force expressed in the local table in the element, and represents the relationship between the node displacement expressed by the global coordinates (x, y, z) and the force in the global coordinate system.
또 하중벡터는 각각의 절점에서만 정의할 수 있으므로, 모든 형태의 외력을 절점 하중으로 변환하게 된다. 즉, 여러 가지 형태의 외력을 절점 하중으로 산정한다.Also, since the load vector can be defined only at each node, all types of external forces are converted into node loads. In other words, various types of external forces are calculated as node loads.
이러한 하중벡터로는 초기 변형률, 체적력, 표면력 또는 분포하중이 있으며, 초기 변형률은 외력에 의한 부재의 변형이 발생하기 전에 이미 존재하는 변형으로서 온도에 의한 신장 및 수축과 부재의 생산 당시부터 구부러진 부재 형상이다. 즉, 변형은 응력을 발생시키지 않게 때문에 요소 내 응력은 탄성 변형률의 함수가 된다.These load vectors include initial strain, volume force, surface force, or distributed load, and the initial strain is a strain already existing before the deformation of the member due to the external force. The deformation is caused by the temperature expansion and contraction, Shape. That is, since the deformation does not cause stress, the stress in the element becomes a function of the elastic strain.
또 체적력은 단위 체적 당의 하중으로서, 정력학적 체적력과 동력학적 체적력이 있으며, 표면력 또는 분포하중에는 일 등가하중(work equivalent load)와 정적 등가하중이 있다.The volume force is the load per unit volume, which is the energetic volume force and the dynamic volume force. The surface force or the distribution load has a work equivalent load and a static equivalent load.
일 등가하중은 분포된 하중과 결정하중으로 변환된 하중이 가상의 변위 하에서 같은 양의 일을 의미하며, 정적 등가하중은 분포하중과 절점 하중으로 변환된 하중이 정력학적으로 평형을 이루는 것을 의미한다.The equivalent equivalent load means that the load converted into the distributed load and the crystal load has the same amount of work under the virtual displacement, and the static equivalent load means that the load converted into the distributed load and the node load becomes the energetic equilibrium .
조립식 패널의 각 요소별로 구한 강성행렬과 하중 벡터를 조합하게 된다(S30).The stiffness matrix obtained for each element of the prefabricated panel and the load vector are combined (S30).
이러한 조합은 요소 방정식의 조합을 통해 전체 행렬을 구성함은 물론 경계조건을 적용하는 것으로, 중첩의 원리를 사용하여 조합된 전체 좌표계에서의 행렬식을 만들게 된다.Such a combination is a combination of elemental equations to form a whole matrix, as well as a boundary condition, which is used to form a determinant in a combined global coordinate system using the principle of superposition.
즉, 전체 좌표계에서의 절점 하중 벡터는 조립식 패널의 전체 좌표계에서의 강성행렬과 미지 또는 기지의 절점 변위로 이루어진다. 또 경계조건은 전체 좌표계에서 강성행렬의 값이 0이 되는 특이 행렬이며, 이러한 특이성을 없애기 위하여 경계조건(구속이나 지지)를 부과하게 된다.In other words, the joint load vector in the global coordinate system consists of the stiffness matrix and unknown or known node displacement in the global coordinate system of the prefabricated panel. In addition, the boundary condition is a singular matrix in which the value of the stiffness matrix becomes 0 in the entire coordinate system. In order to eliminate such a singularity, a boundary condition (constraint or support) is imposed.
이와 같은 과정이 끝나면, 조립식 패널 전체 영역의 유한 요소방정식, 즉 하중-변위에 관한 연립방정식이 구성된다.At the end of the process, the finite element equations for the entire area of the prefabricated panel, namely the simultaneous equations for load-displacement, are constructed.
조립식 패널의 경계 조건(boundary condition)이나 초기 조건(initial condition)이 있으므로, 이 조건들을 구하게 된다(S40).Since there are a boundary condition or an initial condition of the prefabricated panel, these conditions are obtained (S40).
이러한 조건들에 의해서 구한 연립방정식을 반영하여 이 연립방정식을 변형하게 된다.These simultaneous equations are modified by reflecting the simultaneous equations obtained by these conditions.
단계 S40에서 구해진 연립방정식에 의해 조립식 패널 전체 영역의 자유도를 해석하게 된다(S50).The degrees of freedom of the entire area of the prefabricated panel are analyzed according to the simultaneous equations obtained in step S40 (S50).
이와 같이 구하여진 조립식 패널의 절점 변위들을 각 요소별 절점 변위(자유도 값)로 변환하여 각 요소의 응력 혹은 부재력(member force)을 구함으로써, 조립식 패널의 유한요소법에 의한 정적 해석 절차를 거치게 된다(S60).The static analysis procedure is performed by the finite element method of the prefabricated panel by converting the node displacements of the assembled panel thus obtained into the joint point displacements (degrees of freedom) for each element and obtaining the stress or member force of each element (S60).
조립식 패널은 일측면 또는 3면에서 압축력을 가하여 상기 조립식 패널에 간격 유지구의 고정 위치를 산출하게 된다.The prefabricated panel is subjected to a compressive force on one side or three sides to calculate the fixing position of the gap holding tool in the prefabricated panel.
도 7은 조립식 패널의 간격 유지구 고정위치를 산출하는 응력해석에 따른 도면으로써, 빨간색으로 표시된 부분에는 응력이 강하게 집중되는 부분으로 표시되어 있다. 이에 따라 조립식 패널에 응력이 집중되는 부위에 간격 유지구(40)를 고정하게 된다.Fig. 7 is a view according to a stress analysis for calculating a fixing position of a gap holding hole in a panel of a prefabricated panel. Thus, the
즉, 보강재(20)의 전체 길이 중 양측 가장자리로부터 대략 1/3 정도 되는 부위에 간격 유지구(40)를 고정하게 된다. 이에 따라 조립식 패널에는 모두 4개의 간격 유지구(40)가 보강재(20)의 끼움부(21)에 끼워 고정하게 된다.That is, the
한편 조립식 패널의 크기가 증감됨에 따라 간격 유지구(40)는 그 고정위치가 변할 수 있음은 물론이다.It is a matter of course that as the size of the prefabricated panel is increased or decreased, the fixing position of the
도 8은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 조립식 패널에 응력이 가해진 상태를 보인 도면이고, 도 9는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 조립식 패널의 일면에 가해진 응력에 따른 변형 상태를 보인 도면이다.FIG. 8 is a view showing a state where stress is applied to a prefabricated panel according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a view showing a deformed state according to stress applied to one surface of a prefabricated panel according to a preferred embodiment of the present invention.
도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 조립식 패널의 보강재(20)는 외력으로부터 가해지는 응력에 따른 강도 또는 간격 유지구(40)의 고정 위치를 산출하기 위하여 외력이 가해지는 상태를 나타내고 있다.As shown in FIG. 8, the
도 9는 도 8에서 외력이 가해짐에 따라 조립식 패널의 보강재(20)가 변형된 상태를 나타내고 있다. 도 9에서와 같이, 일면에 외력을 가해 보강재(20)의 변형 정도를 파악할 수 있으며, 보강재(20)의 일면뿐만 아니라 3면 및 모든 면에 외력을 가하여 보강재(20)의 변형 정도 또는 간격 유지구(40)의 고정 위치를 적절하게 산출할 수 있게 된다.
Fig. 9 shows a state in which the
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
Although the present invention has been described in detail with reference to the above embodiments, it is needless to say that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications may be made without departing from the spirit of the present invention.
10: 외부 마감재 20: 보강재
21: 끼움부 30: 단열재
40: 간격 유지구 41: 측면판
42: 간격 조절구 43: 제1 관체
44: 제2 관체 45: 구멍
50: 측면 마감재 51: 돌출부
52: 연장부10: exterior finish 20: stiffener
21: fitting portion 30: insulating material
40: spacing holder 41: side plate
42: gap adjusting member 43: first tube member
44: second tube 45: hole
50: side surface finishing material 51:
52: Extension part
Claims (9)
상기 한 쌍의 외부 마감재 내측면에 고정되는 한 쌍의 보강재,
상기 한 쌍의 보강재 사이에 마련되는 단열재,
상기 한 쌍의 보강재 간격을 가변되게 유지하며 상기 보강재에 억지 끼움으로 끼워져 고정되는 간격 유지구를 포함하고,
상기 외부 마감재의 가장자리에 끼워져 고정되는 측면 마감재를 포함하며,
상기 간격 유지구는 삼각형 또는 마름모 형상으로 이루어진 한 쌍의 측면판, 상기 한 쌍의 측면판 사이에 길이 가변되는 간격 조절구를 포함하는 것을 특징으로 하는 조립식 패널.A pair of exterior finishes having a certain size,
A pair of reinforcing members fixed to the inner surface of the pair of outer finishing materials,
A heat insulating material provided between the pair of reinforcement members,
And a spacing holder for holding the pair of stiffener spacings in a variable state and being fixedly fitted to the stiffener by interference fit,
And a side surface finishing material that is fitted and fixed to an edge of the outer surface finishing material,
Wherein the spacing holder comprises a pair of side plates in a triangular or rhomboid shape, and spacing adjusters that vary in length between the pair of side plates.
상기 간격 조절구는 상기 한 쌍의 측면판에 각각 일정 길이로 고정되며 일정한 간격으로 다수의 구멍이 형성된 관체,
상기 관체는 일정 직경으로 형성되는 제1 관체와 상기 제1 관체 보다 작은 직경으로 형성되는 제2 관체를 포함하는 것을 특징으로 하는 조립식 패널.The method according to claim 1,
The spacing adjusting member may include a tubular body fixed to the pair of side plates by a predetermined length and having a plurality of holes at regular intervals,
Wherein the tubular body includes a first tubular body having a predetermined diameter and a second tubular body having a smaller diameter than the first tubular body.
상기 제2 관체는 상기 제1 관체의 내경에 이동 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 조립식 패널.5. The method of claim 4,
And the second tube is movably coupled to the inner diameter of the first tube.
상기 보강재에는 삼각형 또는 마름모 형상의 끼움부가 교호되게 배열 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 조립식 패널.The method according to claim 1,
Wherein the reinforcing member is arranged in such a manner that a triangular or rhomboidal fitting is interlaced.
상기 외부 마감재는 금속 또는 플라스틱 시트 중 어느 하나로 이루어지고,
상기 보강재 및 간격 유지부재는 금속의 주조물 또는 플라스틱 사출물 중 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 조립식 패널.The method according to claim 1,
Wherein the outer finishing material is made of one of a metal and a plastic sheet,
Wherein the reinforcing member and the spacing member are formed of one of a metal casting and a plastic injection molding.
(b) 상기 분할된 각 요소별 강성행렬과 요소의 절점에 가해지는 하중벡터를 구성하는 단계,
(c) 상기 조립식 패널 전체에 관한 강성행렬과 하중벡터를 조합하는 단계,
(d) 상기 조립식 패널의 경계조건 또는 초기조건으로부터 연립방정식을 구하는 단계,
(e) 상기 조립식 패널의 전체 영역에 대한 자유도를 해석하는 단계,
(f) 상기 조립식 패널의 절점 변위들을 각 요소별 자유도 값으로 변환하여 각 요소의 응력, 부재력을 정적으로 해석하는 단계를 포함하고,
상기 (f) 단계에서, 상기 조립식 패널은 일측면 또는 3면에서 압축력을 가하여 상기 조립식 패널에 간격 유지구의 고정 위치를 산출하는 것을 특징으로 하는 조립식 패널 간격유지구의 고정위치 산출방법.
(a) dividing the area of the prefabricated panel into a finite number of elements connected together at a node,
(b) constructing a divided stiffness matrix for each element and a load vector at a node of the element,
(c) combining the stiffness matrix and the load vector with respect to the entire prefabricated panel,
(d) obtaining a simultaneous equation from a boundary condition or an initial condition of the prefabricated panel,
(e) interpreting a degree of freedom for the entire area of the prefabricated panel,
(f) converting the node displacements of the prefabricated panel into degrees of freedom for each element, and statically analyzing the stress and member forces of each element,
Wherein in the step (f), the fixing position of the gap holding tool is calculated on the prefabricated panel by applying compressive force on one side or three sides of the prefabricated panel.
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