KR101784927B1 - 연결블록 및 연결구조체 - Google Patents

Abstract

연결하여 구조화하기 위한 연결블록 및 연결구조체가 제공된다. 연결블록은, 각각 삼각형 평면을 이루며 꼭지점이 마주보게 배치된 2개의 삼각지지면, 2개의 삼각지지지면 각각의 서로 이웃한 변을 포함하여 다각형을 형성하며, 서로 수직한 평면 상에 배치된 제1연결면 및 제2연결면, 삼각지지면 각각의 제1연결면 및 제2연결면과 접하지 않은 변을 포함하여 다각형을 형성하며, 제1연결면 및 제2연결면과는 수직하고 서로 평행한 평면 상에 배치된 제3연결면 및 제4연결면을 포함한다.

Description

연결블록 및 연결구조체{Connecting block and connecting structure}

본 발명은 판넬을 연결하여 구조화하기 위한 연결블록 및 연결구조체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 판넬 연결부에 배치되어 연결부의 응력 집중을 해소하고, 강도를 증가시키며, 판넬 결합성을 향상시켜 개선된 연결구조를 제공하는 연결블록과 이를 포함하는 연결구조체에 관한 것이다.

건물이나 각종 시설물의 시공재료로 판넬이 사용된다. 내장 또는 외장재로 사용 가능한 다양한 판넬이 제조되고 있으며 금속재 판넬을 이용하여 시설물 외장을 손쉽게 마감할 수도 있다. 특히, 선박 건조 시에 대형 금속 강판이나 샌드위치 판넬을 결합하여 선체 블록이나 모듈을 용이하게 구조화하는 것이 가능하다.

금속재 판넬은 볼트와 같은 결합부재를 이용하여 결합되거나 또는 용접방식으로 직접 결합될 수 있다. 접합면의 이음매를 최소화하고 결합강도를 증가시킬 수 있는 다양한 용접방식으로 금속재 판넬을 견고하게 결합할 수 있다. 용접방식을 활용하면 별도의 부재 없이 판넬간 직접 연결로 매우 간결한 결합구조를 구현할 수 있다.

그러나, 용접방식으로 판넬을 서로 수직하게 연결하고자 하는 경우 연결부가 상대적으로 취약해지는 문제가 발생할 수 있다. 특히, 선체 블록 등을 구조화하기 위해 판넬의 면과 말단을 수직하게 용접하거나, 말단과 말단 사이를 수직하게 용접하여 입체적인 형태로 연결해야 할 필요가 있는바, 서로 수직하게 용접된 연결부에 응력이 집중되어 결합강도가 저하되고 구조적인 안정성을 충분히 확보하기 어려운 등의 문제가 발생할 수 있다.

대한민국등록특허공보 제10-1279647호, (2013.06.26)

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로서, 판넬 연결부에 배치되어 연결부의 응력 집중을 해소하고, 강도를 증가시키며, 판넬 결합성을 향상시켜 개선된 연결구조를 제공하는 연결블록을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 판넬 연결부에 배치되어 연결부의 응력 집중을 해소하고, 강도를 증가시키며, 판넬 결합성을 향상시키는 연결블록을 포함하는 연결구조체를 제공하는 것이다.

본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 의한 연결블록은, 각각 삼각형 평면을 이루며 꼭지점이 마주보게 배치된 2개의 삼각지지면; 2개의 상기 삼각지지지면 각각의 서로 이웃한 변을 포함하여 다각형을 형성하며, 서로 수직한 평면 상에 배치된 제1연결면 및 제2연결면; 상기 삼각지지면 각각의 상기 제1연결면 및 상기 제2연결면과 접하지 않은 변을 포함하여 다각형을 형성하며, 상기 제1연결면 및 상기 제2연결면과는 수직하고 서로 평행한 평면 상에 배치된 제3연결면 및 제4연결면을 포함한다.

상기 제1연결면에 연결된 제1연결빔, 상기 제2연결면에 연결된 제2연결빔, 및 상기 제3연결면에 연결된 제3연결빔 또는 상기 제4연결면에 연결된 제4연결빔은 서로 수직한 삼차원 축을 이룰 수 있다.

상기 제1연결면과 상기 제2연결면은 2개의 상기 삼각지지면 각각의 이웃한 2개의 변을 포함하는 삼각형 내지 육각형 형상을 이루어 횡단면이 동일 형상인 연결빔에 각각 결합되고, 상기 제3연결면과 상기 제4연결면은 상기 삼각지지면의 1개의 변을 포함하는 삼각형 내지 오각형 형상을 이루어 횡단면이 동일 형상인 연결빔에 각각 결합될 수 있다.

상기 제1연결면, 상기 제2연결면, 상기 제3연결면, 및 상기 제4연결면의 상기 삼각지지면과 접하지 않은 변을 포함하고 서로 수직한 평면 상에 배치된 한 쌍의 지지면을 더 포함할 수 있다.

상기 삼각지지면의 꼭지점으로부터 돌출되어 평판형 판넬의 꼭지점과 접하며 상기 평판형 판넬과 평행한 연결편을 더 포함할 수 있다.

상기 평판형 판넬은, 두 장의 지지판넬 중 적어도 하나가 상기 연결편과 접하여 연결되는 샌드위치 판넬일 수 있다.

상기 지지면으로터 상기 연결편과 평행하게 쌍을 이루어 돌출되고 상기 두 장의 지지판넬 중 다른 하나와 접하여 연결되는 보조연결편을 더 포함할 수 있다.

상기 연결편은 상기 삼각지지면 각각의 마주보는 꼭지점으로부터 서로 평행하게 돌출되어 상기 두 장의 지지판넬과 각각 접하여 연결되는 쌍을 포함할 수 있다.

상기 연결편과 상기 지지면 사이에 상기 연결편과 평행하게 연결되며 중공형상의 상기 연결면 내측에 위치하는 보강부를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 의한 연결구조체는, 연결블록; 상기 연결블록과 결합되는 다각기둥 형상의 중공형 연결빔; 및 상기 연결빔의 모서리에 연결되는 평판형 판넬을 포함한다.

상기 평판형 판넬은 두 장의 지지판넬 사이에 와이어 직조 심재 구조가 삽입된 샌드위치 판넬을 포함할 수 있다.

본 발명의 연결블록을 판넬 연결부에 배치하여 서로 다른 판넬을 다양한형태로 용이하게 구조화할 수 있다. 특히, 판넬 사이에 개재되는 빔형 구조물과 함께 판넬 연결부에 적용하여 연결부위의 응력 집중을 용이하게 해소하고, 구조적 강도를 크게 향상시킬 수 있으며, 판넬 결합성을 향상시킬 수 있다. 또한, 이러한 연결블록을 포함하는 연결구조체를 이용하여 연결부 응력 집중이 최소화되고 구조적 강도가 증가된 매우 향상된 판넬 결합구조를 구현할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 의한 연결블록의 사시도이다.
도 2는 도 1의 연결블록과 연결빔을 함께 도시한 측면도이다.
도 3은 도 1의 연결블록의 변형례를 도시한 도면이다.
도 4는 도 1의 연결블록과 연결빔의 결합예를 도시한 사시도이다.
도 5는 도 1의 연결블록과 연결빔 및 판넬의 결합구조를 도시한 사시도이다.
도 6은 도 1의 연결블록의 다른 변형례와 연결빔 및 판넬의 결합구조를 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 의한 연결블록의 사시도이다.
도 8은 도 7의 연결블록과 연결빔을 함께 도시한 평면도 및 측면도이다.
도 9는 도 7의 연결블록의 변형례를 도시한 도면이다.
도 10은 도 7의 연결블록과 연결빔의 결합예를 도시한 사시도이다.
도 11은 도 7의 연결블록과 연결빔 및 판넬의 결합구조를 도시한 사시도이다.
도 12는 도 7의 연결블록의 다른 변형례와 연결빔 및 판넬의 결합구조를 도시한 사시도이다.
도 13은 본 발명의 제3실시예에 의한 연결블록의 사시도이다.
도 14는 도 13의 연결블록과 연결빔을 함께 도시한 평면도 및 측면도이다.
도 15는 도 13의 연결블록의 변형례를 도시한 도면이다.
도 16은 도 13의 연결블록과 연결빔의 결합예를 도시한 사시도이다.
도 17은 도 13의 연결블록과 연결빔 및 판넬의 결합구조를 도시한 사시도이다.
도 18은 도 13의 연결블록의 다른 변형례와 연결빔 및 판넬의 결합구조를 도시한 사시도이다.
도 19는 본 발명의 제4실시예에 의한 연결블록의 사시도이다.
도 20은 도 19의 연결블록과 연결빔을 함께 도시한 측면도이다.
도 21은 도 19의 연결블록의 변형례를 도시한 도면이다.
도 22는 도 19의 연결블록과 연결빔의 결합예를 도시한 사시도이다.
도 23은 도 19의 연결블록과 연결빔 및 판넬의 결합구조를 도시한 사시도이다.
도 24는 도 19의 연결블록의 다른 변형례와 연결빔 및 판넬의 결합구조를 도시한 사시도이다.

본 발명의 이점 및 특징 그리고 그것들을 달성하기 위한 방법들은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 단지 청구항에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조부호는 동일 구성요소를 지칭한다.

이하, 도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 제1실시예에 의한 연결블록에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 의한 연결블록의 사시도이고, 도 2는 도 1의 연결블록과 연결빔을 함께 도시한 측면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 연결블록(1)은 삼각형 평면을 이루는 적어도 하나의 삼각지지면(100) 및 삼각지지면(100)의 각 변을 포함하여 다각형을 이루며, 서로 수직하거나 서로 평행한 평면 상에 배치되는 적어도 3개의 연결면을 포함한다. 본 발명의 제1실시예에 따라 하나의 삼각지지면(100)과, 상기 삼각지지면(100)의 각 변을 포함하여 다각형을 이루는 제1연결면(201), 제2연결면(202), 및 제3연결면(203)을 포함하는 연결블록(1)이 도시되었다. 본 명세서에서 이러한 각 연결면을 통칭하여 연결면으로 지칭하는 경우 이에 대한 별도의 도면부호는 생략한다.

본 발명의 제1실시예에 의한 연결블록(1)은 적어도 3개의 연결면을 통해 서로 다른 연결빔(도 2의 2참조)을 상호 결합한다. 연결면에 각각 다른 연결빔(2)이 연결되어 연결블록(1)을 중심으로 하는 복수 연결빔(2)의 결합구조가 형성된다. 이러한 연결빔(2)의 사이에 복수 개의 판넬(도 5의 3참조)이 결합되어 입체적으로 구조화된다. 즉, 연결블록(1)과 연결빔(2)이 상호 결합하여 일종의 뼈대구조를 형성하며 이러한 뼈대구조를 사이에 두고 복수 개의 서로 다른 판넬(3)이 입체적인 형태로 상호 결합한다. 즉, 판넬(3)은 연결블록(1) 및 연결빔(2)을 매개로 상호 결합된다.

따라서, 판넬(3)간 수직용접이나 판넬(3)간 직접연결 등에 의해 발생할 수 있는 판넬(3) 연결부의 응력집중을 용이하게 해소하고 연결부의 구조적 강도를 크게 향상시킬 수 있다. 특히, 연결블록(1)은 연결빔(2)이 연결되는 연결면(제1연결면, 제2연결면, 제3연결면)을 삼각형형태로 연결하여 지지하는 삼각지지면(100)을 이용하여 연결빔(2) 상호간의 지지력과 연결빔(2)을 매개로 결합하는 판넬(3) 상호간의 결합강도를 크게 향상시킬 수 있다. 이러한 연결블록(1)을 연결빔(2)과 함께 판넬(3) 연결부에 배치하여 매우 견고하고 입체적인 판넬(3) 결합구조를 구현할 수 있다.

이하, 이러한 특징을 갖는 본 발명의 연결블록에 대해 각 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다. 이하 설명을 통해서 언급되지 않은 다른 특징들에 대해서도 보다 명확하게 파악될 수 있을 것이다.

연결블록(1)은 도 1에 도시된 바와 같이 외주부에 서로 다른 면을 복수 개 포함하는 블록 형상으로 형성된다. 연결블록(1)은 주조방식을 이용하여 매우 입체적인 형상으로 제조될 수 있다. 주조방식을 이용하여 돌출구조 등을 일체로 형성할 수 있으며 면의 형상이나 개수도 필요에 따라 변경할 수 있다. 연결블록(1)은 내부가 빈 중공형상의 주물로 제작되며 연결면 사이에 평판으로 이루어진 삼각지지면(100)을 포함하고 있어 서로 다른 연결면에 가해진 압력 등을 삼각지지면(100)의 지지구조로 용이하게 해소할 수 있다. 본 발명의 제1실시예에 의한 연결블록(1)은 하나의 삼각지지면(100)과, 삼각지지면(100)의 각 변을 포함하는 제1연결면(201), 제2연결면(202), 및 제3연결면(203)을 포함한다.

연결면은 삼각지지면(100)의 각 변을 포함하여 이루어지는 다각형의 평면으로 연결블록(1)의 최외곽면으로 이루어지거나, 최외곽면보다는 내측에 위치한 가상의 평면으로 이루어질 수 있다. 예를 들어 연결면은, 도 1의 점선으로 도시된 부분과 같은 삼각지지면(100)의 변을 포함하는 가상의 평면이 될 수 있다. 도시된 바와 같이 연장부(210)가 형성된 경우 연장부(210)는 이러한 가상의 평면으로부터 외측으로 연장되어 최외곽면을 형성하며 반대로 연결면은 최외곽면의 내측에 위치한다. 연장부(210)가 없는 경우 각 연결면 자체가 연결블록(1)의 최외곽면이 될 수 있다. 각 연결면은 서로 수직하거나 서로 평행한 평면 상에 배치된다.

도 1에 도시된 바와 같이 제1연결면(201)과 제2연결면(202)과 제3연결면(203)은 상호 수직한 서로 다른 평면 상에 배치될 수 있다. 따라서 각 연결면에 서로 다른 연결빔(도 2의 2참조)이 각각 연결되면 연결면에 연결된 각각의 연결빔(2) 역시 상호 수직하게 배치된다. 이와 같은 배치를 통해 연결빔(2)을 3차원 상에 놓인 독립된 축의 형태로 구조화하고 이를 매개로 한 입체적인 판넬 결합구조를 형성할 수 있다. 연결면의 수가 증가하는 경우 연결면 중 일부는 서로 평행한 평면 상에 배치될 수 있다. 이러한 배치를 통해 연결빔(2)의 연결구조를 확장하고 보다 다양한 형태로 판넬을 결합할 수 있다. 이에 대해서는 후술하여 보다 상세히 설명한다.

삼각지지면(100)은 평판으로 이루어지며, 삼각지지면(100)의 각 변과 접하는 연결면은 각각 천공되어 서로 연통될 수 있다. 삼각지지면(100)은 주물로 이루어진 평판으로 성형하여 지지력을 강화하고 연결면은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 천공된 형태로 성형하여 서로 연결된 형태로 구조화 할 수 있다. 따라서 각 연결면에 가해진 압력, 변형력 등이 삼각지지면(100)의 변을 통해 삼각지지면(100) 내측으로 전달되고 해소된다. 특히, 삼각지지면(100) 각 변은 삼각형상으로 서로 접하여 입체적인 지지점을 형성하므로, 각 변을 포함하고 있는 연결면과 연결된 연결빔(2) 상호간의 지지력이 크게 강화된다. 이를 통해 연결빔(2)을 매개로하는 판넬간 입체적인 결합구조를 매우 견고하게 구현할 수 있다.

각 연결면(제1연결면, 제2연결면, 제3연결면)에는 횡단면 형상이 연결면과 동일한 다각기둥 형상의 연장부(210)가 형성될 수 있다. 연장부(210)는 각 연결면으로부터 외측으로 연장되며 특히, 연결면과는 수직한 방향으로 연장된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 제1연결면(201), 제2연결면(202), 제3연결면(203)에 동일 길이로 연장된 연장부(210)가 형성될 수 있다. 그러나, 필요에 따라 서로 다른 연결면에 서로 다른 연장부(210) 상호간의 길이를 다르게 형성할 수도 있고 적어도 일 측은 연장부(210) 없이 연결면이 연결블록(1)의 최외곽면이 되도록 형성할 수도 있다. 이와 같이 연장부(210)의 연장된 길이를 적절히 조절하면 연결빔(2)이 서로 다른 경우에도 용이하게 조합하여 연결할 수 있다.

연결면에는 도 2에 도시된 바와 같이 연결빔(2)이 결합된다. 연결빔(2)은 다각기둥 형상으로 내부는 빈 중공형으로 형성될 수 있다. 연결빔(2)은 외주부에 적어도 하나의 경사면(21)을 포함하는 다각기둥 형상으로 형성된다. 연결빔(2)의 모서리 특히, 경사면(21)의 단부에 위치한 모서리부분에 평판형의 판넬(도 5의 3참조)이 연결된다. 연결빔(2)은 모서리부분에 외측으로 돌출된 빔측연결편(22)을 이용하여 평판형 판넬(3)과 용이하게 연결될 수 있다. 빔측연결편(22)은 후술하는 연결블록(1)의 연결편(211)과도 연결되어 판넬(3), 연결빔(2), 및 연결블록(1)을 상호 연결하는 연결구조를 효과적으로 강화할 수 있다.

연결면은 연결빔(2)의 횡단면 형상과 동일하게 형성된다. 연결면에 연결되는 연결빔(2)의 구조에 따라서 각 연결면의 형상은 서로 동일하거나 또는 일부 다르게 형성될 수 있다. 연결면과 연결빔(2)은 용접방식으로 연결될 수 있으며 특히, 연결블록(1)과 일체로 돌출 성형된 연장부(210)와 평행하게 용접되어 연결될 수 있다. 따라서 연결빔(2)과 연결블록(1) 사이에 판재 등이 서로 수직방향으로 접합되는 구조를 배제하고 수직방향 접합부 등에 발생하는 응력집중을 해소하여 구조적 강성을 증가시킬 수 있다. 연결빔(2)은 전술한 경사면(21)이 판넬(도 5의 3참조) 사이에 개재되어 판넬(3)들을 지지하는 구조로서 상기 경사면(21)은 삼각지지면(100)의 변과 일치하도록 정렬될 수 있다. 따라서 연결빔(2)의 경사면(21)을 이용한 판넬 지지구조가 연결블록(1)의 삼각지지면(100)까지 확장될 수 있다.

연결블록(1)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 외측으로 돌출된 연결편(211)을 포함한다. 연결편(211)은 연장부(210)와 마찬가지로 연결블록(1) 제조시 연결블록(1) 각 부위와 일체로 성형될 수 있다. 연결편(211)은 삼각지지면(100)의 꼭지점으로부터 돌출되어 평판형 판넬(도 5의 3참조)의 꼭지점과 접하며 평판형 판넬(3)과 평행하게 배치된다. 즉, 연결빔(2)의 모서리부분에 형성된 빔측연결편(22)과, 연결블록(1)의 연결편(211)은, 평판형 판넬(3)과 모두 평행한 방향으로 배치되어 서로 평행하게 연결된다. 이와 같은 연결방식을 통해서 연결빔(2)과, 연결블록(1)과, 판넬(3)이 서로 견고하게 결합된 연결구조체를 형성할 수 있다. 연결편(211)은 연장부(210)와 동일한 폭으로 돌출되며 도시된 바와 같이 연장부(210)에 연결된 형태로 형성될 수 있다.

연결편(211)은 평판형 판넬(도 5의 3참조)의 꼭지점과 접하여 판넬(3)을 지지한다. 도 2에 도시된 바와 같이 서로 다른 각 연결면에 서로 다른 연결빔(2)이 결합되면 각 연결빔(2)의 빔측연결편(22)이 서로 수직하게 배열된다. 이러한 빔측연결편(22)의 사이에 평판형 판넬(도 5의 3참조)의 각 단부가 평행하게 연결되면 판넬(3)의 단부 사이에 위치한 꼭지점은 빔측연결편(22) 사이에 위치하는 연결편(211)과 맞닿아 지지된다. 연결편(211)은 판넬(3)의 꼭지점과 삼각지지면(100)의 꼭지점을 상호 연결하여 매우 효과적인 지지구조를 형성할 수 있다. 연결편(211)과 판넬(3)의 꼭지점을 포함하는 서로 맞닿는 부분을 용접 등의 방식으로 상호 연결하여 빔측연결편(22)과 함께 일체화된 결합구조를 형성할 수 있다.

이와 같이 연결빔(2) 및 연결블록(1)과 결합하는 판넬(도 5의 3참조)은 두 장의 지지판넬(도 5의 31참조) 중 적어도 하나가 연결편(211)과 접하여 연결되는 샌드위치 판넬로 형성될 수 있다. 샌드위치 형태의 판넬(3)과 용이하게 결합이 가능하도록 연결면으로부터 연결편(211)과 쌍을 이루어 평행하게 돌출되는 보조연결편(212)을 형성할 수 있다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 연결편(211)과 인접한 위치에 연결편(211)과 평행한 보조연결편(212)을 배치하고 연결편(211)과 연결되지 않은 지지판넬(31) 중 다른 하나를 보조연결편(212)과 접하여 연결할 수 있다. 이와 같은 방식으로 연결블록(1)을 이용하여 샌드위치 판넬 등 여러 평판형 판넬(3)을 효과적으로 구조화 할 수 있다. 본 발명의 제1실시예에 따라 보조연결편(212)이 형성된 구조가 도시되었지만 이로써 한정될 필요는 없으며, 연결편(211)은 서로 인접하여 평행하게 돌출된 쌍을 포함하여 상기 지지판넬(31) 각각이 연결편(211)의 서로 인접하여 평행하게 돌출된 쌍과 각각 접하여 연결되는 구조를 형성할 수도 있다.

연결블록(1)은 연결면의 삼각지지면(100)과 접하지 않는 다른 변을 서로 연결하는 지지면(300)을 포함할 수 있다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 평판 형상으로 지지면(300)을 형성하여 연결블록(1) 전체의 형상을 완결하고 구조를 강화할 수 있다. 지지면(300)은 하나 또는 하나 이상이 상호 수직하게 배치된 구조를 형성할 수 있으며 전술한 보조연결편(212)을 이러한 지지면(300)과 평행하게 연결된 형태로 배치할 수 있다.

연결블록(1)은 연결편(211)의 배치, 보조연결편(212)의 배치 등을 조정하여 전술한 샌드위치 판넬간 결합에 한정되지 않고, 샌드위치 판넬간 상호결합, 샌드위치 판넬과 단일 강판간 상호결합, 서로 다른 단일 강판간 상호결합 등에 적용 가능한 다양한 구조로 형성할 수 있다. 또한, 연결블록(1), 연결빔(2), 및 판넬(도 5의 3참조)은 상호 결합하여 입체적으로 배열된 판넬 결합구조를 구현할 수 있다. 이하, 도 3 내지 도 6을 참조하여 이에 대해 상세히 설명한다.

도 3은 도 1의 연결블록의 변형례를 도시한 도면이다.

연결블록(1)은 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 일 측(도 3 (a)의 좌측 상단)에는 연결편(211)과 보조연결편(212)의 쌍을 포함하고, 타 측(도 3 (a)의 우측 하단)에는 보조연결편(212) 없이 연결편(211) 만을 포함하도록 형성할 수 있다. 이와 같이 형성되면 연결편(211)과 보조연결편(212)의 쌍으로는 샌드위치 판넬을 지지할 수 있고, 연결편(211) 만이 형성된 부분으로는 단일 강판을 지지할 수 있다. 즉, 서로 다른 연결빔(2)에 샌드위치 판넬 또는 단일 강판 형태의 판넬을 각각 연결하고, 연결블록(1)의 연결편(211)과 보조연결편(212)의 쌍으로 샌드위치 판넬을 지지하고, 연결편(211) 만으로 단일 강판 형태의 판넬을 지지하도록 구조화 할 수 있다. 이러한 경우 샌드위치 판넬이 결합되는 연결빔(2)의 일 측에는 판넬과 결합하는 빔측연결편(22)이 쌍으로 배치된 구조를 형성할 수 있으며, 단일 강판 형태의 판넬이 결합되는 연결빔(2)의 일 측에는 빔측연결편(22)이 단일하게 배치된 구조를 대응하여 형성할 수 있다.

또한, 연결블록(1)은 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이 일 측과 타 측 모두에 단일하게 돌출된 연결편(211) 만을 포함하도록 형성할 수 있다. 이와 같이 형성되면 각각의 단일하게 돌출된 연결편(211)들이 서로 다른 단일 강판 형태의 판넬과 접하여 지지하는 구조를 형성할 수 있다. 이러한 경우에는 연결빔(2)에도 단일하게 배치된 빔측연결편(22) 만을 배치하여 서로 다른 단일 강판 형태의 판넬과 결합하는 구조를 대응하여 형성할 수 있다.

즉, 연결블록(1)의 연결편(211) 및 보조연결편(212)의 배치를 바꾸어 샌드위치 판넬이 상호 결합하거나, 샌드위치 판넬과 단일 강판이 상호 결합하거나, 서로 다른 단일 강판이 상호 결합하는 여러 결합구조에 연결블록(1)을 용이하게 적용할 수 있다. 또한, 이에 대응하는 형태로 연결빔(2)의 형상 역시 바꾸어 판넬간 결합구조를 완결할 수 있다. 연결편(211) 및 보조연결편(212)의 배치, 및 그에 대응하여 형성되는 빔측연결편(22)의 배치는 도 3의 (a) 및 (b)에 도시된 형태로 한정되지 않고 그 밖에도 다양하게 변형될 수 있다. 서로 다른 여러 형태의 판넬을 결합하여 용이하게 구조화할 수 있는 다양한 방식으로 연결빔(2)의 형상, 연결블록(1)의 형상 등을 변형하여 적용할 수 있다.

한편, 연결블록(1)은 도 3의 (c)에 도시된 바와 같이 연결편(211)과 평행하게 연결되고 중공형상의 연결면 내측에 위치하는 보강부(400)를 포함할 수 있다. 보강부(400) 역시 연결블록(1) 성형시 다른 구성부와 일체로 성형될 수 있다. 보강부(400)는 연결편(211)과 지지면(300)의 사이에 개재되는 형태로 형성될 수 있고 하나 이상이 서로 교차된 형태로 배열될 수 있다. 이러한 보강부(400) 구조를 이용하여 천공되어 중공형상으로 형성된 연결면의 내측을 효과적으로 보강하고 외부 변형력이나 뒤틀림 등에 효과적으로 대응할 수 있다.

도 4는 도 1의 연결블록과 연결빔의 결합예를 도시한 사시도이고, 도 5는 도 1의 연결블록과 연결빔 및 판넬의 결합구조를 도시한 사시도이며, 도 6은 도 1의 연결블록의 다른 변형례와 연결빔 및 판넬의 결합구조를 도시한 사시도이다.

연결블록(1)과 연결빔(2)은 도 4에 도시된 바와 같이 상호 결합된다. 연결블록(1)에 형성된 제1연결면(201), 제2연결면(202), 제3연결면(203) 각각에 서로 다른 연결빔(2)이 결합되어 입체적인 뼈대구조를 형성한다. 제1연결면(201), 제2연결면(202), 제3연결면(203)은 서로 수직한 평면 상에 배치되며 이러한 각 연결면에 서로 다른 연결빔(2)이 결합되어 서로 수직하게 배치된다. 특히, 각 연결면은 삼각지지면(100)의 각 변을 포함하고 있어 연결면에 결합된 서로 다른 연결빔(2) 역시 삼각지지면(100)을 중심으로 서로 맞닿은 삼각형의 지지구조를 형성하게 된다. 이를 통해 매우 견고하게 연결된 뼈대구조를 구조화할 수 있다.

도 4에는 전술한 연결편(211)과 보조연결편(212)의 쌍이 각 삼각지지면(100)의 꼭지점 측에 형성되고 각 연결빔(2)에도 빔측연결편(22)의 쌍이 대응하여 형성된 예가 도시되었다. 이러한 형태로 상호 결합하는 경우 연결편(211)과 보조연결편(212)의 쌍, 및 빔측연결편(22)의 쌍 사이에 샌드위치 판넬이 용이하게 결합되고 지지된다. 그러나 전술한 바와 같이 이러한 구조로 한정하여 이해할 필요는 없으며, 앞서 설명한 바와 같이 연결편(211)과 보조연결편(212)의 배치, 이에 대응하는 빔측연결편(22)의 배치를 적절히 조정하여 샌드위치 패널간 상호결합, 샌드위치 판넬과 단일 강판간 상호결합, 서로 다른 단일 강판간 상호결합 등에 적용 가능한 다양한 구조를 구현할 수 있다.

이러한 연결블록(1)과 연결빔(2)을 매개로 판넬(3)이 결합되어 도 5에 도시된 바와 같이 입체적으로 구조화된다. 판넬(3)은 연결빔(2)의 사이에 각 단부가 연결되고 연결블록(1)과 꼭지점이 맞닿은 상태로 지지된다. 특히, 연결편(도 4의 211참조)과 보조연결편(도 4의 212참조)과 빔측연결편(도 4의 22참조)이 서로 연결되고 다시 각 판넬(3)의 단부와 평행하게 결합되어 판넬(3)과 연결빔(2)과 연결블록(1)이 서로 일체화된 매우 견고한 결합구조가 구현된다. 이와 같은 결합구조는 도시된 바와 같이 연결빔(2)에 형성된 경사면(21)과 연결빔(2)의 경사면(21)에 변을 통해 직접 연결된 삼각지지면(100)의 다중 지지구조로 인해 높은 구조적 강성을 획득하게 된다.

따라서, 연결블록(1)과 연결빔(2)과 판넬(3)을 포함하는 매우 견고한 연결구조체(Connecting structure)를 형성할 수 있다. 서로 수직한 평면 상에 배열된 연결면에 결합된 각 연결빔(2)은 서로 수직한 3차원의 축을 형성하며 이를 매개로 판넬(3)들을 상호 결합하여 매우 입체적인 형태로 구조화할 수 있다. 이를 이용하여 선체블록이나 또는 그 밖의 시설물 등을 용이하게 구조화할 수 있다. 전술한 바와 같이, 각 판넬(3)은 도시된 것처럼 서로 수직한 상태로 상호 배열되나 빔측연결편(22), 연결편(211), 보조연결편(212)과는 모두 평행하게 연결되어 있고, 판재간 수직용접과 같은 연결구조는 배제되므로 연결부의 응력집중 등을 효과적으로 해소하여 구조적 강성을 크게 향상시킬 수 있다. 또한, 판넬(3)은 두 장의 지지판넬(31) 사이에 와이어 직조 심재(32) 구조가 삽입된 샌드위치 판넬로 형성하여 연결블록(1), 연결빔(2), 및 판넬(3)을 포함하는 연결구조체 전체의 구조적 강도를 크게 향상시킬 수 있다.

한편, 연결블록(1)은 도 6에 도시된 바와 같은 형태로도 변경하여 적용할 수 있다. 즉, 연결빔(2)의 길이와 판넬(3)의 너비를 고려하여 연장부(210)의 연장된 길이를 적절히 조절할 수 있다. 이를 통해 연결빔(2)의 길이가 판넬(3)의 너비와 맞지 않는 등의 경우에도 매우 견고하게 상호 결합된 연결구조체를 형성할 수 있다. 이와 같이, 연결블록(1) 및 연결빔(2)을 매개로 판넬(3)을 상호 결합하여 서로 다른 판넬(3)을 입체적인 형태로 구조화할 수 있으며 연결부의 취약 부분을 효과적으로 개선할 수 있다. 또한, 도 5 및 도 6에 샌드위치 형태의 판넬(3)이 상호 결합된 형태가 예시되었으나 이에 한정될 필요 없이, 연결블록(1)과 연결빔(2)의 형상, 연결편(211)과 보조연결편(212)의 배치, 이에 대응하는 빔측연결편(22)의 배치 등을 적절히 변경하여 샌드위치 판넬 상호간, 샌드위치 판넬과 단일 강판 상호간, 서로 다른 단일 강판 상호간의 결합구조를 구현할 수 있다. 즉, 도 5 및 도 6에 도시된 판넬(3)은 모두 단일 강판 형태의 판넬(3)이나, 단일 강판 형태의 판넬(3)과 샌드위치 형태의 판넬(3)이 혼합하여 결합된 형태로도 얼마든지 바꾸어 이해할 수 있는 것으로 이와 같이 다양한 형태로 구조화된 판넬(3) 결합구조를 본 발명의 연결블록(1)을 이용하여 매우 용이하게 구현할 수 있다.

이하, 도 7 내지 도 12를 참조하여 본 발명의 제2실시예에 의한 연결블록에 대해 상세히 설명한다. 설명이 간결하고 명확하도록 이하, 전술한 실시예와 차이나는 부분에 대해 중점적으로 설명하며 별도로 언급되지 않은 나머지 부분에 대한 설명은 전술한 설명으로 대신한다.

도 7은 본 발명의 제2실시예에 의한 연결블록의 사시도이고, 도 8은 도 7의 연결블록과 연결빔을 함께 도시한 평면도 및 측면도이고, 도 9는 도 7의 연결블록의 변형례를 도시한 도면이며, 도 10은 도 7의 연결블록과 연결빔의 결합예를 도시한 사시도이고, 도 11은 도 7의 연결블록과 연결빔 및 판넬의 결합구조를 도시한 사시도이고, 도 12는 도 7의 연결블록의 다른 변형례와 연결빔 및 판넬의 결합구조를 도시한 사시도이다.

도 7을 참조하면 본 발명의 제2실시예에 의한 연결블록(1-1)은 각각 삼각형 평면을 이루며 꼭지점이 마주보게 배치된 2개의 삼각지지면(100), 2개의 삼각지지면(100) 각각의 서로 이웃한 변을 포함하여 다각형을 형성하며, 서로 수직한 평면 상에 배치된 제1연결면(201) 및 제2연결면(202), 삼각지지면(100) 각각의 제1연결면(201) 및 제2연결면(202)과 접하지 않은 변을 포함하여 다각형을 형성하며, 제1연결면(201) 및 제2연결면(202)과는 수직하고 서로 평행한 평면 상에 배치된 제3연결면(203) 및 제4연결면(204)을 포함한다.

본 발명은 제2실시예에 의한 연결블록(1-1)은 도 7에 도시된 바와 같이 2개의 삼각지지면(100) 둘레에 4개의 서로 다른 연결면이 배치된다. 특히, 2개의 삼각지지면(100) 사이에 위치한 서로 수직한 평면 상에 제1연결면(201)과 제2연결면(202)이 배치되고, 각 삼각지지면(100)과 접하되 제1연결면(201) 및 제2연결면(202)과는 수직한 상호 평행한 평면 상에 제3연결면(203) 및 제4연결면(204)이 배치된다. 서로 다른 4개의 연결면은 모두 삼각지지면(100)의 변을 포함하는 다각형을 형성하며 각각이 서로 다른 4개의 연결빔과 결합한다. 이러한 4개의 연결빔 사이에 5개의 서로 다른 판넬(도 11의 3참조)이 결합되어 입체적으로 구조화된다.

연결면이 형성하는 다각형 형상은 도 8에 도시된 바와 같이 적어도 2개의 서로 다른 형상을 포함할 수 있다. 연결블록(1-1)의 제1연결면(201)은 도 8 (a)의 평면도에 도시된 바와 같이 2개의 삼각지지면(100) 각각의 이웃한 2개의 변을 포함하는 육각형 형상을 이룰 수 있다. 그러나 이에 한정될 필요는 없으며 전술한 바와 같은 연결편(211)과 보조연결편(212)의 배치 변화, 개수 변화 등에 대응하여 삼각형, 사각형, 또는 오각형 형상으로도 형성될 수 있다. 제2연결면(202)은 제1연결면(201)과 동일한 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 제1연결면(201) 및 이와 수직한 제2연결면(202)은 2개의 삼각지지면(100) 각각의 이웃한 2개의 변을 포함하는 삼각형 내지 육각형의 형상을 이루어 횡단면이 동일 형상인 제1연결빔(도 10 내지 12의 2a참조) 및 제2연결빔(도 10 내지 도 12의 2b)과 각각 결합될 수 있다.

반면, 연결블록(1-1)의 제3연결면(203)은 도 8 (b)의 측면도에 도시된 바와 같이 삼각지지면(100)의 1개의 변을 포함하는 오각형 형상을 이룰 수 있다. 그러나 이에 한정될 필요는 없으며 이 역시 전술한 바와 같은 연결편(211)과 보조연결편(212)의 배치 변화, 개수 변화 등에 대응하여 삼각형 또는 사각형으로도 형성될 수 있다. 제4연결면(204)은 제3연결면(203)과 동일한 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 제3연결면(203)과 제4연결면(204)은 삼각지지면(100)의 1개의 변을 포함하는 삼각형 내지 오각형 형상을 이루어 횡단면이 동일 형상인 제3연결빔(도 10 내지 도 12의 2c 참조) 및 제4연결빔(도 10 내지 도 12의 2d참조)에 각각 결합될 수 있다.

또한, 연결블록(1-1)은 제1연결면(201), 제2연결면(202), 제3연결면(203), 및 제4연결면(204)의 삼각지지면(100)과 접하지 않은 변을 포함하고 서로 수직한 평면 상에 배치된 한 쌍의 지지면(300)을 포함할 수 있다. 이러한 지지면(300)을 형성하여 연결블록(1-1) 전체의 형상을 완결하고 구조를 강화할 수 있다. 이와 같이 2개의 삼각지지면(100)과, 2개의 삼각지지면(100) 둘레에 다양한 형상으로 배치 가능한 4개의 연결면을 포함하는 블록 구조로 서로 다른 4개의 연결빔을 입체적으로 구조화하고, 4개의 연결빔 사이에 서로 다른 5개의 판넬(도 11의 3참조)을 결합할 수 있다.

이러한 연결블록(1-1) 역시 도 9에 도시된 바와 같이 여러 가지 형태로 변형되어 샌드위치 판넬간 결합, 샌드위치 판넬과 단일 강판 간 결합, 서로 다른 단일 강판간 결합 등에 용이하게 적용될 수 있다. 즉, 도 9의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이 연결편(211) 및 보조연결편(212)의 쌍을 형성하거나, 보조연결편(212) 없이 연결편(211) 만을 형성하거나, 이를 혼합하여 형성할 수 있으며, 이를 통해 샌드위치 판넬이나 당일 강판 등이 포함된 다양한 형태의 판넬을 상호 용이하게 결합할 수 있다. 특히, 제1연결면(201)과 제2연결면(202)이 만나는 부분에 삼각지지면(100) 각각의 마주보는 꼭지점으로부터 서로 평행하게 돌출되는 연결편(211) 만으로 이루어진 쌍을 형성할 수 있어(도 8 (a)참조), 연결편(211)의 쌍이 샌드위치 판넬의 두 장의 지지판넬(도 11의 31참조)과 각각 접하여 연결되도록 구성할 수 있다.

또한, 연결블록(1-1)은 도 9의 (c)에 도시된 바와 같이 연결편(211)과 지지면(300) 사이에 연결편(211)과 평행하게 연결되며 중공형상의 연결면 내측에 위치하는 보강부(400)를 포함할 수 있다. 보강부(400)는 한 쌍의 서로 수직한 지지면(300)각각과 연결되며 연결편(211)과 지지면(300)의 사이에 개재되는 형태로 형성되어 내부 강성을 효과적으로 향상시킬 수 있다. 보강부(400)는 하나 또는 하나 이상이 서로 교차된 형태로 배열될 수 있다. 이러한 보강부(400) 구조를 이용하여 천공되어 중공형상으로 형성된 연결면의 내측을 효과적으로 보강하고 외부 변형력이나 뒤틀림 등에 효과적으로 대응할 수 있다.

연결블록(1-1)은 도 10에 도시된 바와 같이 연결빔과 결합된다. 연결빔은 전술한 바와 같이 4개의 연결면에 각각 결합되며 제1연결면(201)에 연결된 제1연결빔(2a), 제2연결면(202)에 연결된 제2연결빔(2b), 및 제3연결면(203)에 연결된 제3연결빔(2c) 또는 제4연결면(204)에 연결된 제4연결빔(2d)이 서로 수직한 삼차원 축을 형성한다. 즉, 각 연결면과 횡단면이 동일한 형상으로 형성된 4개의 연결빔이 4개의 연결면에 각각 연결되며, 이 중 서로 이웃한 3개의 연결빔이 삼차원의 서로 수직한 축을 이루어 입체적인 뼈대구조를 형성한다. 나머지 하나의 연결빔은 삼차원의 서로 수직한 축 중 어느 하나와 연결블록(1-1)을 사이에 두고 반대편으로 평행하게 배치되어 판넬 결합이 가능한 뼈대구조를 확장한다.

이와 같이 연결블록(1-1) 및 연결블록(1-1)과 결합된 4개의 연결빔을 매개로하여 도 11에 도시된 바와 같이 5개의 서로 다른 판넬(3)이 결합된다. 서로 수직하게 배치된 제1연결빔(2a), 제2연결빔(2b), 및 제3연결빔(2c)의 삼차원 축구조를 이용하여 삼차원의 각 면에 배열된 3개의 판넬(3)을 입체적으로 결합할 수 있고, 제3연결빔(2c) 반대편으로 평행하게 배치된 제4연결빔(2d)의 확장구조를 이용하여 서로 수직한 2개의 판넬(3)을 더 결합할 수 있다. 이와 같이 2개의 삼각지지면(100)과 이를 둘러싸는 4개의 연결면이 형성된 연결블록(1-1)을 서로 다른 4개의 연결빔과 결합하여 5개의 판넬(3)을 도시된 바와 같이 상호 입체적인 형태로 구조화할 수 있다.

또한, 연결블록(1-1)은 도 12에 도시된 바와 같은 형태로도 변경하여 적용할 수 있다. 연결빔(2)의 길이와 판넬(3)의 너비를 고려하여 연장부(210)의 연장된 길이를 적절히 조절할 수 있고, 연결빔(2)의 길이가 판넬(3)의 너비와 맞지 않는 등의 경우에도 매우 견고하게 상호 결합된 연결구조체를 형성할 수 있다. 이와 같이, 2개의 삼각지지면(100) 및 이를 둘러싸는 4개의 연결면을 포함하는 연결블록(1-1)과, 연결블록(1-1)에 결합된 제1연결빔(2a), 제2연결빔(2b), 제3연결빔(2c), 제4연결빔(2d)을 매개로 하여, 5개의 판넬(3)을 상호 결합하여 입체적인 형태로 구조화하고 연결부의 취약 부분도 효과적으로 개선할 수 있다. 도 11 및 도 12에 샌드위치 형태의 판넬(3)이 상호 결합된 형태가 예시되었으나 이에 한정될 필요는 없으며, 앞서 설명한 것처럼 도 11 및 도 12에 도시된 판넬(3)은 모두 단일 강판 형태의 판넬(3)이나, 단일 강판 형태의 판넬(3)과 샌드위치 형태의 판넬(3)이 혼합하여 결합된 형태로도 얼마든지 바꾸어 이해할 수 있다. 이와 같이 다양한 형태로 구조화된 판넬(3) 결합구조를 본 발명의 연결블록(1-1)을 이용하여 매우 용이하게 구현할 수 있다.

이하, 도 13 내지 도 18을 참조하여 본 발명의 제3실시예에 의한 연결블록에 대해 상세히 설명한다. 설명이 간결하고 명확하도록 이하, 전술한 실시예와 차이나는 부분에 대해 중점적으로 설명하며 별도로 언급되지 않은 나머지 부분에 대한 설명은 전술한 설명으로 대신한다.

도 13은 본 발명의 제3실시예에 의한 연결블록의 사시도이고, 도 14는 도 13의 연결블록과 연결빔을 함께 도시한 평면도 및 측면도이고, 도 15는 도 13의 연결블록의 변형례를 도시한 도면이며, 도 16은 도 13의 연결블록과 연결빔의 결합예를 도시한 사시도이고, 도 17은 도 13의 연결블록과 연결빔 및 판넬의 결합구조를 도시한 사시도이고, 도 18은 도 13의 연결블록의 다른 변형례와 연결빔 및 판넬의 결합구조를 도시한 사시도이다.

도 13을 참조하면 본 발명의 제3실시예에 의한 연결블록(1-2)은 각각 삼각형 평면을 이루며 꼭지점이 서로 마주보게 분산 배치된 4개의 삼각지지면(100), 4개의 서로 다른 삼각지지면(100) 각각의 이웃한 변을 포함하여 4개의 삼각지지면(100) 사이에 다각형을 형성하는 제1연결면(201), 삼각지지면(100) 중 제1연결면(201)과 접하지 않은 2개의 서로 다른 삼각지지면(100)의 이웃한 변을 포함하여 다각형을 형성하며, 제1연결면(201)과는 상호 수직하게 배치된 제2연결면(202), 제3연결면(203), 제4연결면(204), 및 제5연결면(205)을 포함한다. 서로 다른 5개의 연결면은 모두 삼각지지면(100)의 변을 포함하는 다각형을 형성하며 각각이 서로 다른 5개의 연결빔과 결합한다. 이러한 5개의 연결빔 사이에 8개의 서로 다른 판넬(도 17의 3참조)이 결합되어 입체적으로 구조화된다.

연결면이 형성하는 다각형 형상은 도 14에 도시된 바와 같이 적어도 2개의 서로 다른 형상을 포함할 수 있다. 연결블록(1-2)의 제1연결면(201)은 도 14 (a)의 평면도에 도시된 바와 같이 4개의 삼각지지면(100) 각각의 이웃한 4개의 변을 포함하는 팔각형 형상을 이룰 수 있다. 그러나 이에 한정될 필요는 없으며 전술한 바와 같은 연결편(211)과 보조연결편(212)의 배치 변화, 개수 변화 등에 대응하여 사각형, 오각형, 육각형, 칠각형 형상으로도 형성될 수 있다. 즉, 제1연결면(201)은 4개의 삼각지지면(100) 각각의 이웃한 4개의 변을 포함하는 사각형 내지 팔각형의 형상을 이루어 횡단면이 동일 형상인 제1연결빔(도 16 내지 도 18의 2a참조)과 결합될 수 있다.

반면, 연결블록(1-2)의 제3연결면(203)은 도 14 (b)의 측면도에 도시된 바와 같이 2개의 서로 다른 삼각지지면(100)의 각각의 이웃한 2개의 변을 포함하는 육각형 형상을 이룰 수 있다. 그러나 이에 한정될 필요는 없으며 이 역시 전술한 바와 같은 연결편(211)과 보조연결편(212)의 배치 변화, 개수 변화 등에 대응하여 삼각형, 사각형, 또는 오각형 형상으로도 형성될 수 있다. 제2연결면(202), 제4연결면(204) 및 제5연결면(205)은 제3연결면(203)과 동일한 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 제2연결면(202), 제3연결면(203), 제4연결면(204), 및 제5연결면(205)은 삼각지지면(100)의 1개의 변을 포함하는 삼각형 내지 오각형 형상을 이루어 횡단면이 동일 형상인 제2연결빔(도 16 내지 도 18의 2b참조), 제3연결빔(도 16 내지 도 18의 2c참조), 제4연결빔(도 16 내지 도 18의 2d참조), 및 제5연결빔(도 16 내지 도 18의 2e참조)에 각각 결합될 수 있다.

또한, 연결블록(1-2)은 제2연결면(202), 제3연결면(203), 제4연결면(204), 및 제5연결면(205)의 삼각지지면(100)과 접하지 않은 변을 모두 포함하여 형성된 지지면(300)을 포함할 수 있다. 이러한 지지면(300)을 형성하여 연결블록(1-2) 전체의 형상을 완결하고 구조를 강화할 수 있다. 이와 같이 4개의 삼각지지면(100)과, 4개의 삼각지지면(100) 둘레에 다양한 형상으로 배치 가능한 5개의 연결면을 포함하는 블록 구조로 서로 다른 5개의 연결빔을 입체적으로 구조화하고, 5개의 연결빔 사이에 서로 다른 8개의 판넬(도 17의 3참조)을 결합할 수 있다.

이러한 연결블록(1-2) 역시 도 15에 도시된 바와 같이 여러 가지 형태로 변형되어 샌드위치 판넬간 결합, 샌드위치 판넬과 단일 강판 간 결합, 서로 다른 단일 강판간 결합 등에 용이하게 적용될 수 있다. 즉, 도 15의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이 서로 이웃한 2개의 삼각지지면(100)의 마주보는 꼭지점으로부터 서로 평행하게 돌출되는 연결편(211)의 쌍을 형성하거나, 연결편(211)과 함께 보조연결편(도 15 (c)의 212참조)을 형성하거나, 연결편(211) 만을 형성하거나, 이들을 혼합하여 형성할 수 있으며, 이를 통해 샌드위치 판넬이나 당일 강판 등이 포함된 다양한 형태의 판넬을 상호 용이하게 결합할 수 있다. 특히, 제1연결면(201)과 다른 연결면이 만나는 모서리 부분에 삼각지지면(100) 각각의 마주보는 꼭지점으로부터 서로 평행하게 돌출되는 연결편(211) 만으로 이루어진 쌍들을 형성하여(도 14 (a)참조) 연결편(211)의 쌍이 샌드위치 판넬의 두 장의 지지판넬(도 17의 31참조)과 각각 접하여 연결되도록 구성할 수 있다.

또한, 연결블록(1-2)은 도 15의 (c)에 도시된 바와 같이 연결편(211)과 평행하게 연결되며 중공형상의 연결면 내측에 위치하는 보강부(400)를 포함할 수 있다. 보강부(400)는 서로 다른 연결편(211) 사이에 개재되거나 연결편(211)과 지지면(300)의 사이에 개재되는 형태로 형성되어 내부 강성을 효과적으로 향상시킬 수 있다. 보강부(400)는 하나 또는 하나 이상이 서로 교차된 형태로 배열될 수 있다. 이러한 보강부(400) 구조를 이용하여 천공되어 중공형상으로 형성된 연결면의 내측을 효과적으로 보강하고 외부 변형력이나 뒤틀림 등에 효과적으로 대응할 수 있다.

연결블록(1-2)은 도 16에 도시된 바와 같이 연결빔과 결합된다. 연결빔은 전술한 바와 같이 5개의 연결면에 각각 결합되며 제2연결면(202)에 연결된 제2연결빔(2b), 제3연결면(203)에 연결된 제3연결빔(2c), 제4연결면(204)에 연결된 제4연결빔(2d), 제5연결면(205)에 연결된 제5연결빔(2e) 중 서로 이웃한 어느 둘과, 제1연결면(201)에 연결된 제1연결빔(2a)이 서로 수직한 삼차원 축을 형성한다. 즉, 각 연결면과 횡단면이 동일한 형상으로 형성된 5개의 연결빔이 5개의 연결면에 각각 연결되며, 이 중 서로 이웃한 3개의 연결빔이 삼차원의 서로 수직한 축을 이루어 입체적인 뼈대구조를 형성한다. 나머지 두 개의 연결빔은 삼차원의 서로 수직한 축 중 제1연결빔(2a)을 제외한 어느 둘과 연결블록(1-2)을 사이에 두고 반대편으로 각각 평행하게(서로 간에는 수직하게) 배치되어 판넬 결합이 가능한 뼈대구조를 확장한다.

이와 같이 연결블록(1-2) 및 연결블록(1-2)과 결합된 5개의 연결빔을 매개로하여 도 17에 도시된 바와 같이 8개의 서로 다른 판넬(3)이 결합된다. 서로 수직하게 배치된 제1연결빔(2a), 제2연결빔(2b), 및 제3연결빔(2c)의 삼차원 축구조를 이용하여 삼차원의 각 면에 배열된 3개의 판넬(3)을 입체적으로 결합할 수 있고, 제2연결빔(2b) 및 제3연결빔(2c) 각각과 평행하고 상호간에는 수직하게 배치된 제4연결빔(2d) 및 제5연결빔(2e)의 확장구조를 이용하여 서로 수직하거나 평행한 5개의 판넬(3)을 도시된 바와 같이 더 결합할 수 있다. 이와 같이 4개의 삼각지지면(100)과 이를 둘러싸는 5개의 연결면이 형성된 연결블록(1-2)을 서로 다른 5개의 연결빔과 결합하여 8개의 판넬(3)을 도시된 바와 같이 상호 입체적인 형태로 구조화할 수 있다.

또한, 연결블록(1-2)은 도 18에 도시된 바와 같은 형태로도 변경하여 적용할 수 있다. 연결빔(2)의 길이와 판넬(3)의 너비를 고려하여 연장부(210)의 연장된 길이를 적절히 조절할 수 있고, 연결빔(2)의 길이가 판넬(3)의 너비와 맞지 않는 등의 경우에도 매우 견고하게 상호 결합된 연결구조체를 형성할 수 있다. 이와 같이, 4개의 삼각지지면(100) 및 이를 둘러싸는 5개의 연결면을 포함하는 연결블록(1-2)과, 연결블록(1-2)에 결합된 제1연결빔(2a), 제2연결빔(2b), 제3연결빔(2c), 제4연결빔(2d), 제5연결빔(2e)을 매개로 하여, 8개의 판넬(3)을 상호 결합하여 입체적인 형태로 구조화하고 연결부의 취약 부분도 효과적으로 개선할 수 있다. 도 17 및 도 18에 샌드위치 형태의 판넬(3)이 상호 결합된 형태가 예시되었으나 이에 한정될 필요는 없으며, 앞서 설명한 것처럼 도 17 및 도 18에 도시된 판넬(3)은 모두 단일 강판 형태의 판넬(3)이나, 단일 강판 형태의 판넬(3)과 샌드위치 형태의 판넬(3)이 혼합하여 결합된 형태로도 얼마든지 바꾸어 이해할 수 있다. 이와 같이 다양한 형태로 구조화된 판넬(3) 결합구조를 본 발명의 연결블록(1-2)을 이용하여 매우 용이하게 구현할 수 있다.

이하, 도 19 내지 도 24를 참조하여 본 발명의 제4실시예에 의한 연결블록에 대해 상세히 설명한다. 설명이 간결하고 명확하도록 이하, 전술한 실시예와 차이나는 부분에 대해 중점적으로 설명하며 별도로 언급되지 않은 나머지 부분에 대한 설명은 전술한 설명으로 대신한다.

도 19는 본 발명의 제4실시예에 의한 연결블록의 사시도이고, 도 20은 도 19의 연결블록과 연결빔을 함께 도시한 측면도이고, 도 21은 도 19의 연결블록의 변형례를 도시한 도면이며, 도 22는 도 19의 연결블록과 연결빔의 결합예를 도시한 사시도이고, 도 23은 도 19의 연결블록과 연결빔 및 판넬의 결합구조를 도시한 사시도이고, 도 24는 도 19의 연결블록의 다른 변형례와 연결빔 및 판넬의 결합구조를 도시한 사시도이다.

도 19를 참조하면 본 발명의 제4실시예에 의한 연결블록(1-3)은 각각 삼각형 평면을 이루며 꼭지점이 서로 마주보게 분산 배치된 8개의 삼각지지면(100), 8개의 서로 다른 삼각지지면(100) 중 4개의 서로 다른 삼각지지면(100) 각각의 이웃한 변을 포함하여 8개의 삼각지지면(100) 중 어느 4개의 삼각지지면(100) 사이에 다각형으로 형성되는 6개의 연결면을 포함한다. 6개의 연결면인 제1연결면(201), 제2연결면(202), 제3연결면(203), 제4연결면(204), 제5연결면(205), 제6연결면(206)은 모두 4개의 서로 다른 삼각지지면(100) 각각의 이웃한 변을 포함하는 다각형을 형성하며 각각이 서로 다른 6개의 연결빔과 결합한다. 이러한 6개의 연결빔 사이에 12개의 서로 다른 판넬(도 23의 3참조)이 결합되어 입체적으로 구조화된다.

각 연결면이 형성하는 다각형 형상은 도 20에 도시된 바와 같이 4개의 삼각지지면(100) 각각의 이웃한 4개의 변을 포함하는 팔각형 형상을 이룰 수 있다. 그러나 이에 한정될 필요는 없으며 전술한 바와 같은 연결편(211)의 배치 변화, 개수 변화 등에 대응하여 사각형, 오각형, 육각형, 칠각형 형상으로도 형성될 수 있다. 제1연결면(201), 제2연결면(202), 제3연결면(203), 제4연결면(204), 제5연결면(205), 제6연결면(206)이 모두 이와 같은 방식으로 형성될 수 있다. 즉, 6개의 연결면은 4개의 서로 다른 삼각지지면(100) 각각의 이웃한 4개의 변을 포함하는 사각형 내지 팔각형의 형상을 이루어 횡단면이 동일 형상인 제1연결빔(도 22 내지 도 24의 2a참조), 제2연결빔(도 22 내지 도 24의 2b참조), 제3연결빔(도 22 내지 도 24의 2c참조), 제4연결빔(도 22 내지 도 24의 2d참조), 제5연결빔(도 22 내지 도 24의 2e참조), 제6연결빔(도 22 내지 도 24의 2f참조)과 각각 결합될 수 있다.

이와 같은 경우, 연결블록(1-3)의 각 연결면은 모두 서로 다른 삼각지지면(100)에 의해 매개된 형태로 결합된다. 따라서 별도의 지지면과 같은 구조는 형성되지 않을 수 있다. 즉, 8개의 삼각지지면(100)과, 8개의 삼각지지면(100) 둘레에 다양한 형상으로 배치 가능한 6개의 연결면을 포함하는 형태로 완결된 블록 구조를 구현할 수 있다. 이와 같은 연결블록(1-3)을 이용하여 서로 다른 6개의 연결빔을 입체적으로 구조화하고, 6개의 연결빔 사이에 서로 다른 12개의 판넬(도 23의 3참조)을 결합할 수 있다.

이러한 연결블록(1-3) 역시 도 21에 도시된 바와 같이 여러 가지 형태로 변형되어 샌드위치 판넬간 결합, 샌드위치 판넬과 단일 강판 간 결합, 서로 다른 단일 강판간 결합 등에 용이하게 적용될 수 있다. 즉, 도 21의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이 2개의 서로 이웃한 삼각지지면(100)의 서로 마주보는 꼭지점으로부터 서로 평행하게 돌출되는 연결편(211)의 쌍을 형성하거나, 연결편(211) 만을 형성하거나, 이들을 혼합하여 형성할 수 있으며, 이를 통해 샌드위치 판넬이나 당일 강판 등이 포함된 다양한 형태의 판넬을 상호 용이하게 결합할 수 있다. 특히, 각 연결면과 다른 연결면이 만나는 모서리 부분에 삼각지지면(100) 각각의 마주보는 꼭지점으로부터 서로 평행하게 돌출되는 연결편(211) 만으로 이루어진 쌍들을 형성하여(도 20 참조) 연결편(211)의 쌍이 샌드위치 판넬의 두 장의 지지판넬(도 23의 31참조)과 각각 접하여 연결되도록 구성할 수 있다.

또한, 연결블록(1-3)은 도 21의 (c)에 도시된 바와 같이 연결편(211)과 평행하게 연결되며 중공형상의 연결면 내측에 위치하는 보강부(400)를 포함할 수 있다. 보강부(400)는 서로 다른 연결편(211) 사이에 개재되는 형태로 형성되어 내부 강성을 효과적으로 향상시킬 수 있다. 보강부(400)는 하나 또는 하나 이상이 서로 교차된 형태로 배열될 수 있다. 이러한 보강부(400) 구조를 이용하여 천공되어 중공형상으로 형성된 연결면의 내측을 효과적으로 보강하고 외부 변형력이나 뒤틀림 등에 효과적으로 대응할 수 있다.

연결블록(1-3)은 도 22에 도시된 바와 같이 연결빔과 결합된다. 연결빔은 전술한 바와 같이 6개의 연결면에 각각 결합되며, 6개의 연결면은 정육면체를 이루는 6개의 평면 상에 각각 배치된다. 즉, 제1연결면(201), 제2연결면(202), 제3연결면(203), 제4연결면(204), 제5연결면(205), 제6연결면(206)이 정육면체의 각 평면 상에 입체적으로 배열되고 이들 중 서로 이웃한 어느 3개의 연결면에 각각 결합된 3개의 연결빔이 서로 수직한 삼차원 축을 형성한다. 연결빔은 도시된 바와 같이 정육면체의 각 평면상에 배열된 연결면과 결합되어 그 외측으로 연장되므로 제1연결빔(2a), 제2연결빔(2b), 제3연결빔(2c), 제4연결빔(2d), 제5연결빔(2e), 제6연결빔(2f) 중 서로 이웃한 어느 3개라도 상호 수직한 삼차원 축을 형성할 수 있다.

이와 같이 연결블록(1-3) 및 연결블록(1-3)과 결합된 6개의 연결빔을 매개로 하여 도 23에 도시된 바와 같이 12개의 서로 다른 판넬(3)이 결합된다. 6개의 연결빔 중 동일평면 상에 위치한 어느 4개의 연결빔을 선택하여 연결블록(1-3)을 중심으로 하는 4분면을 형성할 수 있고 이러한 4분면을 연결블록(1-3)을 중심으로 교차하는 서로 수직한 3개의 평면에 대해 각각 형성할 수 있다. 따라서 각 평면의 4분면 각각에 총 12개의 판넬(3)을 결합하여, 연결블록(1-3)을 중심으로 수직, 수평 방향으로 교차 배열된 총 12개의 판넬(3)을 매우 입체적으로 구조화 할 수 있다.

연결블록(1-3)은 이러한 결합이 가능한 배치를 유지하면서 도 24에 도시된 바와 같은 형태로도 변경하여 적용할 수 있다. 연결빔(2)의 길이와 판넬(3)의 너비를 고려하여 연장부(210)의 연장된 길이를 적절히 조절함으로써 연결빔(2)의 길이가 판넬(3)의 너비와 맞지 않는 등의 경우에도 매우 견고하게 상호 결합된 연결구조체를 형성할 수 있다. 이와 같이, 8개의 삼각지지면(100) 및 이를 둘러싸는 6개의 연결면을 포함하는 연결블록(1-3)과, 연결블록(1-3)에 결합된 제1연결빔(2a), 제2연결빔(2b), 제3연결빔(2c), 제4연결빔(2d), 제5연결빔(2e), 제6연결빔(2f)을 매개로 하여, 12개의 판넬(3)을 상호 결합하여 입체적인 형태로 구조화하고 연결부의 취약 부분도 효과적으로 개선할 수 있다. 도 23 및 도 24에 샌드위치 형태의 판넬(3)이 상호 결합된 형태가 예시되었으나 이에 한정될 필요는 없으며, 도 23 및 도 24에 도시된 판넬(3)은 모두 단일 강판 형태의 판넬(3)이나, 단일 강판 형태의 판넬(3)과 샌드위치 형태의 판넬(3)이 혼합하여 결합된 형태로도 얼마든지 바꾸어 이해할 수 있다. 이와 같이 다양한 형태로 구조화된 판넬(3) 결합구조를 본 발명의 연결블록(1-3)을 이용하여 매우 용이하게 구현할 수 있다.

이하, 전술한 설명을 바탕으로 본 발명에 의한 연결구조체에 대해 상세히 설명한다. 연결구조체에 대한 설명은 전술한 각 도면을 참조하여 진행한다. 이하 언급되는 구성 중 별도로 언급되지 않는 부분에 대한 설명은 모두 전술한 실시예의 설명으로 대신한다.

본 발명에 의한 연결구조체(Connecting structure)는 전술한 실시예들의연결블록(1, 1-1, 1-2, 1-3 참조), 연결블록과 결합되는 다각기둥 형상의 중공형 연결빔(2, 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f 참조), 및 연결빔의 모서리에 연결되는 평판형 판넬(3 참조)을 포함한다. 연결구조체는 이러한 연결블록, 연결블록을 중심으로 결합하는 연결빔, 및 연결블록과 연결빔을 매개로하여 결합하는 판넬이 서로 입체적으로 구조화된 것으로 이러한 연결구조체를 이용하여 매우 입체적인 판넬 결합구조를 구현할 수 있다. 특히, 평판형 판넬은 전술한 바와 같이 두 장의 지지판넬(31) 사이에 와이어 직조 심재(32) 구조가 삽입된 샌드위치 판넬을 포함하도록 하고, 이러한 판넬을 연결블록 및 연결빔으로 이루어진 뼈대구조와 연결하여 취약부 구조가 매우 효과적으로 개선된 구조적 강성이 큰 연결구조체를 구현할 수 있다. 전술한 바와 같이 연결블록의 형상, 대응하는 연결빔의 형상, 등을 다양하게 변경하여 입체적인 또 다른 형태로 구조화된 연결구조체를 구성할 수 있고, 이와 같은 연결구조체를 이용하여 선박이나 그 밖의 여러 가지 다른 시설물 등을 용이하게 구조화할 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

1, 1-1, 1-2, 1-3: 연결블록 2: 연결빔
2a: 제1연결빔 2b: 제2연결빔
2c: 제3연결빔 2d: 제4연결빔
2e: 제5연결빔 2f: 제6연결빔
21: 경사면 22: 빔측연결편
3: 판넬 31: 지지판넬
32: 심재 100: 삼각지지면
201: 제1연결면 202: 제2연결면
203: 제3연결면 204: 제4연결면
205: 제5연결면 206: 제6연결면
210: 연장부 211: 연결편
212: 보조연결편 300: 지지면
400: 보강부

Claims (11)

1. 각각 삼각형 평면을 이루며 꼭지점이 마주보게 배치된 2개의 삼각지지면;
   2개의 상기 삼각지지면 각각의 서로 이웃한 변을 포함하여 다각형을 형성하며, 서로 수직한 평면 상에 배치된 제1연결면 및 제2연결면;
   상기 삼각지지면 각각의 상기 제1연결면 및 상기 제2연결면과 접하지 않은 변을 포함하여 다각형을 형성하며, 상기 제1연결면 및 상기 제2연결면과는 수직하고 서로 평행한 평면 상에 배치된 제3연결면 및 제4연결면을 포함하는 연결블록.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1연결면에 연결된 제1연결빔,
   상기 제2연결면에 연결된 제2연결빔, 및
   상기 제3연결면에 연결된 제3연결빔 또는 상기 제4연결면에 연결된 제4연결빔은 서로 수직한 삼차원 축을 이루는 연결블록.
3. 제1항에 있어서, 상기 제1연결면과 상기 제2연결면은 2개의 상기 삼각지지면 각각의 이웃한 2개의 변을 포함하는 삼각형 내지 육각형 형상을 이루어 횡단면이 동일 형상인 연결빔에 각각 결합되고,
   상기 제3연결면과 상기 제4연결면은 상기 삼각지지면의 1개의 변을 포함하는 삼각형 내지 오각형 형상을 이루어 횡단면이 동일 형상인 연결빔에 각각 결합되는 연결블록.
4. 제1항에 있어서, 상기 제1연결면, 상기 제2연결면, 상기 제3연결면, 및 상기 제4연결면의 상기 삼각지지면과 접하지 않은 변을 포함하고 서로 수직한 평면 상에 배치된 한 쌍의 지지면을 더 포함하는 연결블록.
5. 제4항에 있어서, 상기 삼각지지면의 꼭지점으로부터 돌출되어 평판형 판넬의 꼭지점과 접하며 상기 평판형 판넬과 평행한 연결편을 더 포함하는 연결블록.
6. 제5항에 있어서, 상기 평판형 판넬은, 두 장의 지지판넬 중 적어도 하나가 상기 연결편과 접하여 연결되는 샌드위치 판넬인 연결블록.
7. 제6항에 있어서, 상기 지지면으로부터 상기 연결편과 평행하게 쌍을 이루어 돌출되고 상기 두 장의 지지판넬 중 다른 하나와 접하여 연결되는 보조연결편을 더 포함하는 연결블록.
8. 제6항에 있어서, 상기 연결편은 상기 삼각지지면 각각의 마주보는 꼭지점으로부터 서로 평행하게 돌출되어 상기 두 장의 지지판넬과 각각 접하여 연결되는 쌍을 포함하는 연결블록.
9. 제5항에 있어서, 상기 연결편과 상기 지지면 사이에 상기 연결편과 평행하게 연결되며 중공형상의 상기 제1연결면, 상기 제2연결면, 상기 제3연결면, 및 상기 제4연결면 내측에 위치하는 보강부를 더 포함하는 연결블록.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항의 연결블록;
    상기 연결블록과 결합되는 다각기둥 형상의 중공형 연결빔; 및
    상기 연결빔의 모서리에 연결되는 평판형 판넬을 포함하는 연결구조체.
11. 제10항에 있어서, 상기 평판형 판넬은 두 장의 지지판넬 사이에 와이어 직조 심재 구조가 삽입된 샌드위치 판넬을 포함하는 연결구조체.

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